Магниты NdFeB (неодим-железо-бор)

Магниты, изготавливаемые из сплавов на основе редкоземельных металлов химического состава Nd₂Fe₁₄B обладают наболее высокими магнитными параметрами (Br, Нсв, Hcм , (ВН)max) из всех выпускаемых промышленностью.

Отсутствие в составе сплава NdFeB достаточно дорогого металла -кобальта также даёт преимущество магнитам этого состава перед магнитами из сплава SmCo по цене и масштабам производства.

К недостаткам магнитов из NdFeB следует отнести низкую коррозионную стойкость, которая устраняется покрытием магнитов защитными слоями меди, цинка, никеля, хрома.
Nd в составе сплава NdFeB может частично заменяться на другие металлы, например Dy.
Технология изготовления магнитов NdFeB достаточно сложна вследствии высокой окисляемости редкоземельных металлов, поэтому процесс изготовления сплава проводят в вакууме. Порошок сплава получают методом многоступенчатого дробления. Для наведения анизотропии свойств порошок сплава прессуют в магнитном поле, после чего образцы спекают. Для получения максимальной анизотропии образцы магнитов допрессовывают под нагревом. При этом протекает не только дополнительное уплотнение, но и перекристаллизация сплава с большей ориентацией кристаллической структуры.
Высокая удельная магнитная энергия и сопртивляемость размагничиванию в сильных полях делает магниты из NdFeB незаменимими другими магнитными материалами в системах приборов и устройств с высокой напряжённостью магнитных полей в больших зазорах, например, томографах, ускорителях частиц, а также при максимальной минимизации веса и упрощения конструкций устройств, например, микродвигателей часов.

Типичные формы магнитов из NdFeB и диапазон типичных размеров магнитов из NdFeB (2)

		Диаметр D мин =3 мм Dмакс = 200 мм Высота Н мин = 2мм Нмакс = 35 мм
		Диаметр D нар. 4 - 160 мм D внутр. 2 - 140 мм Высота Н мин = 2мм Н макс = 20 мм
		Длина l = 2,0 - 100 мм Ширина w = 2 - 30 мм высота н = 2 - 20 мм
		Длина l = 2,0 - 150 мм Ширина w = 1,5 - 50 мм высота н = 0,5 - 30 мм диаметр отв.
		R₁=27 — 60 мм R₂=18 — 140 мм H = 11 — 25 мм C = 6 — 8 мм A = 35 — 60 мм B = 29 — 65 мм

Магнитные характеристики основных марок магнитов из NdFeB (первая цифра в названии марки указывает уровень магнитного произведения(ВН) макс в КгсЭ. Следующие за цифрой буквы отражают уровень коэрцитивной силы по намагниченности в кЭ)

Марка (тип)	Остаточная индукция		Коэрцитивная сила по индукции		Коэрцитивная сила по намагниченности		Максимальное энергетическое произведение		Рабочая температура
	br		Hсв		Hсм		(ВН) макс		T раб
	Т	кГс	кА/м	КЭ	кА/м	КЭ	КДж/м3	кГсЭ	˚С
38Н	1.22-1.26	12.2-12.6	≥916Б	≥11,6	≥1353	≥17	287-303	36-38	≤120
40Н	1.26-1.29	12.6-12.9	≥939	≥11,8	≥1353	≥17	303-318	38-40	≤120
42Н	1.29-1.32	12.9-13.2	≥955	≥12,0	≥1353	≥17	318-334	40-42	≤120
44Н	1.32-1.36	13.2-13.6	≥963	≥12,1	≥1274	≥16	334-350	42-44	≤120
46Н	1.33-1.39	13.3-13.9	≥994	≥12,4	≥1274	≥16	342-374	43-47	≤120
30SH	1.08-1.13	10.8-11.3	≥812	≥10.2	≥1592	≥20	223-239	28-30	≤150
33SH	1.13-1.17	11.3-11.7	≥851	≥10.7	≥1592	≥20	247-263	31-33	≤150
35SH	1.17-1.21	11.7-12.1	≥876	≥11.0	≥1592	≥20	263-279	33-35	≤150
38SH	1.21-1.25	12.1-12.5	≥899	≥11.3	≥1592	≥20	287-303	36-38	≤150
40SH	1.25-1.28	12.5-12.8	≥931	≥11,7	≥1592	≥20	303-318	38-40	≤150
42SH	1.29-1.32	12.9-13.2	≥963	≥12,1	≥1592	≥20	318-334	40-42	≤150
44SH	1.30-1.37	13.0-13.7	≥995	≥12,5	≥1592	≥20	326-358	41-45	≤150
30UH	1.08-1.12	10.8-11.2	≥812	≥10,2	≥1990	≥25	223-239	28-30	≤180
33UH	1.13-1.17	11.3-11.7	≥851	≥10,7	≥1990	≥25	247-263	31-33	≤180
35UH	1.17-1.21	11.7-12.1	≥875	≥11,0	≥1990	≥25	263-279	33-35	≤180
38UH	1.22-1.26	12.2-12.6	≥915	≥11,5	≥1990	≥25	287-303	36-38	≤180
30EH	1.08-1.13	10.8-11.3	≥812	≥10,2	≥2388	≥30	223-239	28-30	≤200
33EH	1.14-1.17	11.4-11.7	≥851	≥10,7	≥2388	≥30	247-263	31-33	≤200
35EH	1.18-1.25	11.8-12.5	≥875	≥11.0	≥2388	≥30	263-295	33-37	≤200

Другие (немагнитные) свойства сплава NdFeB

Температурный коэффициент Вr	-0,11	%/˚C
Температурный коэффициент Нсi	-0,60	%/˚C
Относительная магнитная проницаемость возврата	1,03 - 1,05	-
Плотность	7,4	г/см³
Твёрдость по Виккерсу	600	Hv
Предел прочности на растяжение	8,0	кг / мм²
Удельная теплоёмкость	0,12	Ккал(кг˚С)
Модуль упругости Юнга	1,6х10¹¹	N/м²
Коэффициент Пуассона	0,24
Темперватура Кюри	310 - 340	˚С
Электрическое сопротивление	144	Ом.см
Предел прочности на сжатие	25	кг / мм²
Коэффициент термического расширения	4х10^-6	˚С
Коэффициент теплопроводности	7,7	Кал/м.н./˚С

Кривые размагничивани типовых марок магнитов из NdFeB

Кривые размагничивания материалов NdFeBr