На сегодняшний день магнитотвердые ферриты находят широкое применение практически во всех отраслях техники и являются незаменимыми элементами СВЧ-устройств, систем акустики, измерительного оборудования, многих электро- и теплоустановок и т. д. Несмотря на сложности технологии изготовления, многие компании, ведущие разработку таких материалов, ориентированы на улучшение магнитных характеристик и создание изделий, востребованных современной промышленностью.
Как известно, сильные постоянные магниты, которые нашли широкое применение в оборудовании, появились в XX веке. Неоценимый вклад в исследования свойств магнитотвердых материалов внесли японские ученые. Так, в 1917 году Mr. Kotaro Honda разработал материал KS steel, представляющий собой сталь на основе кобальта и вольфрама (Co-W). С активным развитием отрасли в 30-х годах появились материалы MK Steel (сплав NI-Al), которые послужили исходной точкой для получения сплавов с общим названием AlNiCo. Далее на рынок магнитов вышли магнитотвердые ферриты "OP magnet" с кристаллической структурой типа шпинели и составом MO-Fe2O3 (открытие Yogoro Kato и Takeshi Takei). Массовое производство ферритовых магнитов началось после появления сплавов на основе магнетоплюмбита в 50-х гг. Так, например, компания TDK в 1959 году коммерциализировала материал FB1A и освоила выпуск магнитов для специализированных предприятий. Учитывая потребности и темпы развития электронной отрасли, в скором времени разработчики TDK смогли представить на рынке магнитных материалов серии магнитов, содержащих в своем составе редкоземельные элементы, а уже в 1977 году компания TDK освоила выпуск первых серий. Основным преимуществом таких материалов являлась достаточно низкая себестоимость в сравнении с самарий-кобальтовыми магнитами, представленными на рынке магнитожестких материалов в конце 60-х годов XX века фирмой U.S. Air Force Research Laboratory.
На сегодняшний день, по всему миру реализуются изделия из новой серии NEOREC (TDK), изготовленные на основе неодима, добавок редкоземельных элементов, железа и бора. Магниты NEOREC отличаются улучшенными магнитными характеристиками и идеально подходят для применения в устройствах, где важны миниатюрные размеры и небольшая масса. Использование инновационных методов оценки качества материалов и постоянное усовершенствование технологических процессов позволило компании TDK значительно расширить номенклатуру выпускаемых магнитотвердых ферритов и области их возможного применения.
- Cерия FB12, которая представляет собой магниты на основе спеченного ферритового порошка с превосходными магнитными характеристиками
- Серия магнитотвердых материалов FB5D совмещает в себе свойства, характерные для образцов, полученных "сухим" прессованием, а также компактные размеры и сложные конфигурации, получить которые можно, применяя в ходе изготовления только метод "мокрого" прессования.
- Новое поколение материалов NEOREC55 на основе сплавов редкоземельных элементов, получаемых с использованием низко-кислородной технологии, сопровождающееся изменением кристаллической структуры и уплотнением частиц порошка. Величина максимального энергетического произведения таких материалов соответствует характеристикам ведущих мировых производителей магнитов.
- Ферритовые магнитотвердые материалы BQL15 характеризуются улучшенными параметрами коэрцитивной силы.
Магниты TDK: серия FB
К анизотропным магнитам серии FB, получаемым "мокрым" прессованием, относятся материалы: FB12, FB12H. Главное преимущество этих магнитов заключается в высоких значениях собственной коэрцитивной силы в широком диапазоне температур в сравнении с ранее разработанным материалом FB6B, что позволяет их широко применять в электродвигателях, медицинском оборудовании, приводах, двигателях для бытовых приборов и др. - К анизотропным магнитам серии FB, получаемым "сухим" прессованием, относятся материалы: FB5D, FB5DH. Эти магниты, так же как и изделия, получаемые "мокрым" прессованием, отличаются улучшенными значениями температурного коэффициента изменения коэрцитивной силы. Основное применение: аудио- и видео оборудование, компьютеры, бытовые приборы и др.
- К новым разработкам компании TDK относится усовершенствование технологии прессования и получение сверх тонких магнитов FB13B, FB14H, отличающихся однородной микроструктурой и улучшенными магнитными свойствами. Толщина изделия составляет всего 1.0...2.5 мм. Магниты обладают повышенными коррозионной стойкостью и теплоустойчивостью. Применение таких материалов является целесообразным в топливных насосах, в небольших двигателях, электростеклоподъемниках и др.
Анизотропные магниты, получаемые "мокрым" прессованием
| Материал | FB13B | FB14B | FB12B | FB12H | FB9N |
| Состав | SrO6Fe2O3 | SrO6Fe2O3 | SrO6Fe2O3 | SrO6Fe2O3 | SrO6Fe2O3 |
| Коэрцитивная сила по индукции НCB, кА/м(кЭ) |
340±20(4,27±25) | 355±20(4,46±25) | 340±12(4,3±15) | 345±15(4,3±0,19) | 278,5±12(3,5±0,15) |
| Собственная коэрцитивная сила НCJ, кА/м(кЭ) | 380±20(4,77±25) | 430±20(5,40±25) | 380±12(4,3±15) | 430±15(5,4±0,19) | 286,5±12(3,6±0,15) |
| Максимальное энергетическое произведение (BH)max, кДж/м³(МГСЭ) |
44±1,6(5,5±0,2) | 43,1±1,6(5,4±0,2) | 43,1±1,6(5,4±0,2) | 41,4±1,6(5,2±0,2) | 40,4±1,6(5,1±0,2) |
| Остаточная индукция Br, мТл(кГс) |
475±10(4,75±0,1) | 470±10(4,7±0,1) | 470±10(4,7±0,1) | 460±10(4,6±0,1) | 460±10(4,6±0,1) |
| Температура Кюри Тc, К(°С) |
733(460) | 733(460) | 733(460) | 733(460) | 733(460) |
| Документация PDF |  |
||||
Анизотропные магниты, получаемые "мокрым" прессованием
| Материал | FB9B | FB9H | FB6N | FB6B | FB6H |
| Состав | SrO6Fe2O3 | SrO6Fe2O3 | SrO6Fe2O3 | SrO6Fe2O3 | SrO6Fe2O3 |
| Коэрцитивная сила по индукции НCB, кА/м(кЭ) |
342,2±12(4,3±0,15) | 330,2±12(4,15±0,15) | 258,6±12(3,25±0,15) | 302,4±12(3,8±0,15) | 302,4±12(3,8±0,15) |
| Собственная коэрцитивная сила НCJ, кА/м(кЭ) |
358,1±12(4,5±0,15) | 397,1±12(5,0±0,15) | 262,6±12(3,3±0,15) | 318,3±12(4,0±0,15) | 358,1±12(4,5±0,15) |
| Максимальное энергетическое произведение (BH)max, кДж/м³(МГСЭ) |
38,6±1,6(4,9±0,2) | 35±1,6(4,4±0,2) | 36,7±1,6(4,6±0,2) | 33,4±1,6(4,2±0,2) | 30,3±1,6(3,8±0,2) |
| Остаточная индукция Br, мТл(кГс) |
450±10(4,5±0,1) | 430±10(4,3±0,1) | 440±10(4,4±0,1) | 420±10(4,2±0,1) | 400±10(4,0±0,1) |
| Температура Кюри Тc, К(°С) |
733(460) | 733(460) | 733(460) | 733(460) | 733(460) |
| Документация PDF | |
||||
Анизотропные магниты, получаемые "сухим" прессованием
| Материал | FB5D | FB5DH | FB3N | FB3G | |
| Состав | SrO6Fe2O3 | SrO6Fe2O3 | SrO6Fe2O3 | SrO6Fe2O3 | |
| Коэрцитивная сила по индукции НCB, кА/м(кЭ) |
254,6±12(3,2±0,15) | 278,6±12(3,5±0,15) | 234,8±12(2,95±15) | 254,6±16(3,2±0,2) | |
| Собственная коэрцитивная сила НCJ, кА/м(кЭ) | 262,6±16(3,3±0,2) | 318,3±16(4,0±0,2) | 238,7±163,0±0,2) | 270,6±16(3,4±0,25) | |
| Максимальное энергетическое произведение (BH)max, кДж/м³(МГСЭ) |
32,6±1,6(4,1±0,2) | 30,3±1,6(3,8±0,2) | 28,7±2,4(3,6±0,3) | 25,9±2,4(3,25±0,3) | |
| Остаточная индукция Br, мТл(кГс) |
415±10(4,15±0,1) | 400±10(4,0±0,1) | 395±15(3,95±0,15) | 375±15(3,75±0,15) | |
| Температура Кюри Тc, К(°С) |
733(460) | 733(460) | 733(460) | 733(460) | |
| Документация PDF | |
||||
Магниты TDK: серия NEOREC
В настоящее время, спрос на неодимовые магниты, обусловленный высокими магнитными параметрами и низкой себестоимостью в сравнении с самарий-кобальтовыми магнитами, продолжает расти во многих отраслях промышленности. К важнейшим областям применения к изделиям на основе неодима (Nd) можно отнести: устройства привода магнитных головок, двигатели сложного промышленного оборудования, энергосберегающие установки, тяговые двигатели и др.
Неодимовые магниты представляют собой сплав на основе Nd2Fe14B. Для повышения магнитных и механических характеристик некоторые производители вводят различные добавки (Co, Cu и др. ) или частично замещают неодим на дорогостоящий редкоземельный металл Dy (Диспрозий). Для повышения коэрцитивной силы компания TDK разработала инновационный метод, который позволяет снизить количество диспрозия, сохраняя при этом высокие магнитные свойства при меньшей цене изделия.
- Максимальное энергетическое произведение (BH)max изделий NEOREC фирмы TDK достигает 49 МГСЭ, что значительно больше, чем для магнитов на основе Sm-Co, для которых(BH)max составляет 16...32 МГСЭ.
- Удельная плотность магнитотвердых материалов этой серии составляет 7.4 г/см³ , что примерно на 10% ниже, чем для магнитов, содержащих в своем составе кобальт и редкоземельные элементы. Это, в свою очередь, делает магниты NEOREC перспективными для применения в областях, где требуется уменьшение размеров готовых изделий и снижение общего веса.
- Магниты NEOREC обладают высокой механической прочностью. В частности, NEOREC более устойчивы к деформации и растяжению, чем Sm-Co магниты.
| Материал | NEOREC53B | NEOREC50H | NEOREC50B | NEOREC47B | NEOREC47H |
| Коэрцитивная сила по индукции НCB, кА/м(кЭ) |
1120±48(14,1±0,6) | 1097±48(13,8±0,6) | 1074±48(13,5±0,6) | 1035±56(13,0±0,7) | 1067±48(13,4±0,6) |
| Собственная коэрцитивная сила НCJ, кА/м(кЭ) |
≥1114(≥14) | ≥1353(≥17) | ≥1114(≥14) | ≥1114(≥14) | ≥1273(≥16) |
| Максимальное энергетическое произведение (BH)max, кДж/м³(МГСЭ) |
406±16(51±2) | 390±16(49±2) | 390±16(49±2) | 366±16(46±2) | 374±16(47±2) |
| Остаточная индукция Br, мТл(кГс) |
1450±20(14,5±0,2) | 1420±20(14,2±0,2) | 1420±20(14,2±0,2) | 1390±30(13,9±0,3) | 1390±30(13,9±0,3) |
| Документация PDF | |
||||
| Материал | NEOREC46HF | NEOREC46HG | NEOREC44H | NEOREC41H | NEOREC45SH |
| Коэрцитивная сила по индукции НCB, кА/м(кЭ) |
1066±56(13,4±0,7) | 1043±48(13,1±0,6) | 1003±56(12,6±0,7) | 971±56(12,2±0,7) | 1051±56(13,2±0,7) |
| Собственная коэрцитивная сила НCJ, кА/м(кЭ) |
≥1273(≥16) | ≥1432(≥18) | ≥1353(≥17) | ≥1353(≥17) | ≥1671(≥21) |
| Максимальное энергетическое произведение (BH)max, кДж/м³(МГСЭ) |
368±16(46±2) | 352±16(44,2±2) | 350±16(44±2) | 326±16(41±2) | 357±16(45±2) |
| Остаточная индукция Br, мТл(кГс) |
1380±30(13,8±0,3) | 1350±20(13,5±0,2) | 1360±30(13,6±0,3) | 1300±30(13,0±0,3) | 1360±30(13,6±0,3) |
| Документация PDF | |
||||
| Материал | NEOREC42SH | NEOREC43SX | NEOREC40TH | NEOREC35UX | NEOREC35NX |
| Коэрцитивная сила по индукции НCB, кА/м(кЭ) |
979±56(12,3±0,7) | 1012±56(12,7±0,7) | 993±56(12,5±0,7) | 923±56(11,6±0,7) | 920±56(11,6±0,7) |
| Собственная коэрцитивная сила НCJ, кА/м(кЭ) |
≥1671(≥21) | ≥1830(≥23) | ≥2109(≥26.5) | ≥2388(≥30) | ≥2626(≥33) |
| Максимальное энергетическое произведение (BH)max, кДж/м³(МГСЭ) |
326±16(41±2) | 331±16(42±2) | 319±16(40.1±2) | 271±16(34±2) | 278±16(35±2) |
| Остаточная индукция Br, мТл(кГс) |
1300±30(13,0±0,3) | 1310±30(13,1±0,3) | 1285±30(12,85±0,3) | 1200±30(12,0±0,3) | 1200±30(12,0±0,3) |
| Документация PDF | |
||||
Обозначение в технической документации
FB9B- материал
C - форма изделия
38×30×40 - размер
S - специальный код производителя
| Форма | Изображение | Направление магнитного поля | Кодовое обозначение формы и направления М.П. | Обозначение размера |
| Цилиндр, Диск |  |
Аксиальное | D | axb |
| Цилиндр с отверстием, Кольцо |  |
Аксиальное | DH | axbxc |
| Цилиндр с отверстием, Кольцо |  |
От аксиального к ортогональному | RH | axbxc |
| Пластина |  |
По толщине | W | axbxc |
| Пластина |  |
По толщине | W | axbxc |
| Дуга |  |
по толщине | С | Cexfxb |
