مواد و ساخت پیشرفته

توسعه اخیر موتورهای نیروی مغناطیسی متغیر (VMF)، تقاضای جدیدی را برای آهنرباهای دائمی با میدان مغناطیسی متوسط (H_mag)، منحنی‌های معکوس مرتبه اول مسطح (FORCs[1]) و مغناطیسیته بالا افزایش داده است.

در یک مطالعه، پتانسیل آهنرباهای کم‌هزینه (Nd,La,Ce)-Fe-B برای کاربرد موتور VMF بررسی شده است.

نشان داده شده است که مقاومت مغناطیسی را می­توان با استفاده از اثر ترکیبی عوامل درونی و بیرونی به مقدار مطلوب (∼0.15-0.65 T)  تنظیم کرد. برخلاف آهنرباهای متخلخل تجاری Nd-Fe-B، FORCآهنرباهای تغییر شکل داغ (Nd,La,Ce)-Fe-B مسطح هستند. مشاهده ریزساختار و میکروسکوپ اثر کر مغناطیسی نوری (MOKE[2]) نشان داده است که منشا FORCهای مسطح، کسر حجمی بزرگ فاز بین دانه‌ای غنی از خاک کمیاب در ریزساختار دانه‌ریز بسیار ریز است که به عنوان مکان‌های قفل شوندگی در برابر دیواره حوزه مغناطیسی عمل می‌کند.  علاوه بر این، مغناطش پسماند نسبتاً بالای 1.26 T  برای آهنربای تغییر شکل داغ (Nd,La,Ce)-Fe-B یک امتیاز اضافی در مقایسه با آهنرباهای متخلخل پیشنهاد شده قبلی برای کاربرد موتور VMF است.

این کار تحقیقاتی نشان می­دهد که آهنرباهای تغییر شکل داغ (Nd,La,Ce)-Fe-B کاندیدای عالی برای کاربردهای موتور VMF و بنابراین طیف کاربرد آهنرباهای کم هزینه (Nd,La,Ce)-Fe-B با هدف استفاده متعادل از عناصر حیاتی خاکی کمیاب هستند.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1359645422001331