NdFeB thiêu kết, như tên của nó, là một vật liệu hợp kim bao gồm Nd2Fe14B, một hợp chất bao gồm ba nguyên tố: Nd, Fe và B. Pha .1Fe4B4) và pha giàu Nd (còn được gọi là pha giàu đất hiếm) , trong đó pha Nd2Fe14B là pha chính hoặc số hạng cơ bản.
Hầu hết các nguyên tố đất hiếm (RE) tạo thành hợp chất RE 2Fe14B, là pha cơ bản của vật liệu nam châm vĩnh cửu sắt boron đất hiếm thiêu kết, chiếm 96% -98% nam châm vĩnh cửu sắt boron đất hiếm thiêu kết. Tất cả các hợp chất RE 2Fe14B có cấu trúc tinh thể giống nhau, nhưng tính chất từ của chúng rất khác nhau. Điều đó có nghĩa là, việc thêm các nguyên tố đất hiếm khác vào NdFeB thiêu kết để thay thế neodymium có thể thay đổi một số đặc tính của nam châm.
Vai trò của kim loại đất hiếm nặng Dy thay cho Nd
1. Cải thiện đáng kể lực kháng từ của nam châm
Trường dị hướng HA của hợp chất Dy 2Fe14B cao hơn của Nd2Fe14B khoảng 2,14 lần, vì vậy việc thay thế Nd bằng một lượng nhỏ Dy có thể làm tăng đáng kể lực cưỡng bức Hcj của nam châm. Về mặt lý thuyết, mỗi khi 1% (phần nguyên tử) Dy thay thế Nd, lực cưỡng bức Hcj của nam châm có thể tăng thêm 11,4kA / m, nhưng sự gia tăng lực cưỡng bức Hcj trong các ứng dụng thực tế có liên quan đến sự tồn tại của các thành phần khác.
2. Giảm cường độ phân cực từ J của nam châm, do đó làm giảm lượng dư Br và tích năng lượng từ trường cực đại (BH) m
Theo lý thuyết, cứ 1% (phần nguyên tử) Dy thay thế Nd thì cường độ phân cực từ của nam châm' s Js giảm đi 90mT
3. Giảm hệ số nhiệt độ của dư nam châm Br và tích năng lượng từ trường cực đại (BH) m
Cần lưu ý rằng việc bổ sung nguyên tố đất hiếm nặng Dy sẽ làm tăng đáng kể chi phí nguyên liệu thô của nam châm vĩnh cửu NdFeB thiêu kết, vì vậy mối quan hệ giữa chi phí và hiệu suất của nam châm cần được xem xét một cách toàn diện.