Eigenschappen van neodymiummagneten - TechBlog

Cijfers[bewerken]

Neodymiummagneten worden gegradeerd op basis van hun maximale energieproduct, dat betrekking heeft op de magnetische fluxoutput per volume-eenheid. Hogere waarden duiden op sterkere magneten. Voor gesinterde NdFeB-magneten is er een algemeen erkende internationale classificatie. Hun waarden variëren van 28 tot 52. De eerste letter N voor de waarden is een afkorting voor neodymium, wat staat voor gesinterde NdFeB-magneten. Letters na de waarden geven de intrinsieke coërciviteit en maximale bedrijfstemperaturen aan (positief gecorreleerd met de Curietemperatuur), die variëren van standaard (tot 80 graden of 176 graden F) tot TH (230 graden of 446 graden F).

Soorten gesinterde NdFeB-magneten:

N30 – N55

N30M – N50M

N30H – N50H

N30SH-N48SH

N30UH-N42UH

N28EH-N40EH

N28TH – N35TH

Magnetische eigenschappen[bewerken]

Enkele belangrijke eigenschappen die worden gebruikt om permanente magneten te vergelijken zijn:

Remanentie (B_r), die de sterkte van het magnetische veld meet.

Dwang (H_ik), de weerstand van het materiaal tegen demagnetisering.

Maximaal energieproduct (BH_maximaal), de dichtheid van magnetische energie,^[18]gekenmerkt door de maximale waarde van de magnetische fluxdichtheid (B) maal de magnetische veldsterkte (H).

Curietemperatuur (T_C), de temperatuur waarbij het materiaal zijn magnetisme verliest.

Neodymiummagneten hebben een hogere remanentie, veel hogere coërciviteit en energieproduct, maar vaak een lagere Curietemperatuur dan andere soorten magneten. Er zijn speciale neodymiummagneetlegeringen ontwikkeld die terbium en dysprosium bevatten, die een hogere Curietemperatuur hebben, waardoor ze hogere temperaturen kunnen verdragen.^[19]In onderstaande tabel worden de magnetische prestaties van neodymiummagneten vergeleken met andere soorten permanente magneten.

Magneet	B_r (T)	H_ik (kA/m)	BH_maximaal (kJ/m³)	T_C
Magneet	B_r (T)	H_ik (kA/m)	BH_maximaal (kJ/m³)	( rang )	(graad F)
Geen₂Fe₁₄B, gesinterd	1.0–1.4	750–2000	200–440	310–400	590–752
Geen₂Fe₁₄B, gebonden	0.6–0.7	600–1200	60–100	310–400	590–752
SmCo₅, gesinterd	0.8–1.1	600–2000	120–200	720	1328
Sm(Co, Fe, Cu, Zr)₇, gesinterd	0.9–1.15	450–1300	150–240	800	1472
Alnico, gesinterd	0.6–1.4	275	10–88	700–860	1292–1580
Sr-ferriet, gesinterd	0.2–0.78	100–300	10–40	450	842

Fysische en mechanische eigenschappen[bewerken]

Fotomicrografie van NdFeB. De gekartelde randen zijn de metaalkristallen en de strepen daarbinnen zijn de magnetische domeinen.

Vergelijking van de fysische eigenschappen van gesinterde neodymium- en Sm-Co-magneten
Eigendom	Neodymium	Sm-Co
Remanentie (T)	1–1.5	0.8–1.16
Coërciviteit (MA/m)	0.875–2.79	0.493–2.79
Terugslagdoorlaatbaarheid	1.05	1.05–1.1
Temperatuurcoëfficiënt van remanentie (%/K)	−(0.12–0.09)	−(0.05–0.03)
Temperatuurcoëfficiënt van coërciviteit (%/K)	−(0.65–0.40)	−(0.30–0.15)
Curietemperatuur (graden)	310–370	700–850
Dichtheid (g/cm2)³)	7.3–7.7	8.2–8.5
Thermische uitzettingscoëfficiënt, parallel aan magnetisatie (1/K)	(3–4)×10⁻⁶	(5–9)×10⁻⁶
Thermische uitzettingscoëfficiënt, loodrecht op magnetisatie (1/K)	(1–3)×10⁻⁶	(10–13)×10⁻⁶
Buigsterkte (N/mm²)	200–400	150–180
Druksterkte (N/mm²)	1000–1100	800–1000
Treksterkte (N/mm²)	80–90	35–40
Vickers-hardheid (HV)	500–650	400–650
Elektrische weerstand (Ω·cm)	(110–170)×10⁻⁶	(50–90)×10⁻⁶