存在する高性能永久磁石材料分野,焼結ndfeb高い残留磁気と最大の磁気エネルギー積を備えています,新エネルギー車の駆動モーターに広く使用されています、風力タービン、産業用モーター、ロボット工学と家庭用電化製品。しかし,装備が軽くなるにつれて、耐食性と複雑な構造の方向性開発,市場は、NdFeB 磁石や SmCo 磁石を補完できる新しい材料も求めています。。

サマリウム鉄窒素磁石は通常Sm₂Fe₁₇N₃で表されます。,その磁気特性はサマリウムに由来します。、窒化後に鉄が形成する金属間化合物により生成される強い結晶磁気異方性。NdFeBを完全に置き換える「万能材料」ではない,しかしボンド磁石では、射出成形磁石、マイクロモーターと複雑な磁気コンポーネントの分野における独自の価値。

1つ、サマリウム鉄窒素は優れた固有磁気特性を持っています

永久磁石材料を評価する場合、表面磁場だけを見ることはできません。,飽和磁化も総合的に考慮する必要があります、保磁力、結晶磁気異方性、キュリー温度と温度係数。

Sm₂Fe₁₇N₃は高い飽和磁化と強い結晶磁気異方性を持っています,固有の磁気特性の一部は NdFeB の磁気特性に匹敵します。関連する調査によると、,この材料の飽和磁化は約 1.54 T です。、より高い異方性磁場と約 476°C のキュリー温度。

異方性が高いほど、より強い保磁力が得られます。,より高いキュリー温度は、材料が磁性を特定の温度範囲内に維持するための基礎となります。。しかし,キュリー温度は、磁石が許容する長期使用温度と同等ではありません,実際の動作温度は磁性粒子の影響も受けます、接着剤、形状と磁気回路の一般的な制限。

二、重希土類元素への依存度が比較的低い

高温NdFeB磁石ジスプロシウムが添加されることもあります、テルビウムおよびその他の重希土類元素,固有保磁力と耐減磁能力の向上。サマリウム鉄窒素材料自体が強い結晶磁気異方性を持っています,したがって、一部のアプリケーションでは、重希土類保磁力強化ソリューションへの依存を減らすことができます。。

これは、サマリウム鉄窒素に供給リスクがまったくないことを意味するものではありません。,サマリウムは依然としてレアアースであるため。その工業的価値は、レアアース資源ポートフォリオの多様化にさらに反映されています。,単に「重要な原材料を含まない磁石」として定義されるのではなく、。

三つ、接着および射出成形ルートにより適しています

サマリウム鉄窒素材料の重要な特性の 1 つ,より微細な異方性磁性粉末を製造可能,そしてナイロン付き、PPS またはその他のポリマー結合,射出成形による、圧縮成形等のボンド磁石の製造方法。

焼結磁石との比較,射出成形されたサマリウム鉄窒素磁石は歯の形状を実現できます、薄い壁、スリーブ、多極リングと複雑な形状の取り付け構造,軸付きも利用可能、ブッシュやその他の部品は一体成形されています。これにより切断が軽減されます、研削および組立工程,寸法の一貫性を向上させる。

弊社の Jinli 製品システムにはサマリウム鉄窒素が含まれています、射出成形磁石、圧縮成型磁石および各種磁性部品,磁気回路によると、機械構造とバッチ要件間の材料と成形プロセスのマッチング。

4、サマリウム鉄窒素と一般的に使用されている永久磁石材料との比較

材料主な特長成形適応性耐食性一般的な塗布方法主な制限事項
焼結ndfeb高磁気エネルギー製品、小型焼結後の機械加工通常はメッキが必要です駆動モーター、風力、ロボット腐食しやすい,高温グレードには重希土類が必要な場合があります
結合ネオジム鉄B高い寸法精度、多極着磁が可能射出成形またはプレスより良いマイクロモーター、センサー、3C品磁気特性は焼結NdFeBよりも低い
サマリウム鉄窒素高い保磁力の可能性、粉末は耐食性に優れています射出成形や圧縮成形に最適より良いマイクロモーター、ポンプ、ローターと複雑な磁気リング高温緻密化が難しい
サマリウムコバルト優れた高温安定性と耐食性主に焼結より良い航空宇宙、センサー、高温モーターより高いコスト、材質が脆い
フェライト低コスト、良い安定性焼結または射出成形良い家電用モーター、スピーカー、玩具磁気特性は比較的低い

五、サマリウム鉄窒素に従来の焼結プロセスを使用するのが難しいのはなぜですか?

サマリウム鉄窒素の開発の難しさは主に磁性の欠如ではありません,しかし、NdFeBのような従来の高温焼結では高密度の磁石を得るのは困難です。。

Sm₂Fe₁₇N₃ 相は、高温で分解し窒素が損失する危険性があります。。緻密化のために従来の焼結温度を使用する場合,材料が分解して磁気特性が失われる可能性があります。したがって,一般にSmFeNの方が接合成形に適しています。,ホットプレスを検討する研究もあります、急速な高密度化、積層造形およびその他のプロセス。その熱安定性により、従来の焼結形成が制限されます,これは、現段階での高性能高密度サマリウム鉄窒素磁石の大規模製造に対する主要な障害の 1 つです。。

六、サマリウム鉄窒素にはどの用途が適していますか?

サマリウム鉄窒素は以下のニーズに適しています:

  • 複雑な形状の部品,その後の加工や組み立てを軽減したい;
  • 多極磁気リングを作成する必要がある、薄肉ローターまたは微磁性コンポーネント;
  • 耐食性と寸法の一貫性に対する高い要件;
  • 製品は射出成形または圧縮成形プロセスを採用しています;
  • NdFeBの希望、サマリウムコバルトやフェライト以外の材料オプションを追加。

ただし、アプリケーションが非常に高い磁気エネルギー積を追求する場合は、、非常に小さい体積または長期使用温度が高い場合,サマリウム鉄窒素と焼結NdFeBを組み合わせる必要がある、サマリウムコバルトなどの材料の具体的な比較。

サマリウム鉄窒素希土類永久磁石材料の新たな選択肢として検討,あらゆる指標において既存の素材よりも優れているからではありません,しかし、その磁気特性により、、耐食性、複雑な成形とリソースの多様化の間の新しいバランスを提供します。磁性粉調製あり、進化を続ける延伸成形と低温緻密化技術,SmFeNの微細化、高度に集積された磁性部品の応用分野はさらに拡大すると予想される。