自動車用NdFeB焼結磁石 一部のモーターでは動作温度が最大 200℃ に達するなど、厳しい温度問題に直面しています。熱減磁に耐えるには、超高保磁力と安定した残留磁気という 2 つの重要な指標が不可欠です。保磁力は外部の減磁力に耐える磁石の能力を決定し、残留磁気は磁気エネルギー出力に直接影響します。研究によると、周囲温度が磁石の最大動作閾値を超えると、磁壁の移動が激しくなり、磁化状態が不安定になることがわかっています。したがって、自動車用途の磁石は、磁壁の移動を抑制し、一貫した磁気性能を確保するために、高温でも十分な保磁力を維持する必要があります。
保磁力を改善する従来の方法では、ジスプロシウム (Dy) やテルビウム (Tb) などの重希土類元素を大量に添加する必要があります。これは、鉄やホウ素との合金相が Nd2Fe14B よりもはるかに高い異方性磁場を示すためです。ただし、このアプローチでは残留磁束密度と磁気エネルギー積が大幅に減少すると同時に、材料コストが増加します。新しい粒界拡散技術は画期的なソリューションとなっています。 Dy/Tbを磁石表面に蒸着し、800℃~1000℃に加熱すると、これらの元素が粒界に沿って拡散し、主相粒子の周囲に重希土類が豊富なシェルが形成されます。研究によると、この方法では Dy 含有量が 0.33 wt.% 増加しただけで、保磁力は 3.94 kOe 向上し、残留磁束密度は 1.1% 低下するだけで、抗減磁能力と磁気効率のバランスが効果的に取れたことが実証されました。
焼結 NdFeB 磁石の国家規格 (GB/T 13560-2017) では、材料が 7 つの保磁力グレードに分類されており、そのうち 3 つの高温グレードが自動車用途を支配しています。 SHグレード(保磁力1350~1590kA/m)は最高使用温度150℃に対応しており、一般的な車載用高性能モーターに適しています。 EHグレード(1990~2380kA/m)は200℃まで耐えることができ、特殊車両システムの高温環境のニーズに対応します。最上位の TH グレード (2380 ~ 2780 kA/m) は、極端な条件下でも安定した性能を必要とする重要なコンポーネントに極めて優れた耐減磁性を提供します。この分類システムは、磁石を特定の自動車用途シナリオに適合させるための明確な指針を提供します。
焼結 NdFeB 磁石の固有の熱安定性は、その独特の Nd2Fe14B 正方晶系結晶構造に由来しており、高温での磁壁の移動を本質的に抑制します。粒界拡散技術は、重希土類元素の濃度勾配を作り出すことでこの安定性をさらに高めます。電子プローブ微量分析 (EPMA) により、Dy 元素が拡散後に粒界相に大幅に集中し、異方性磁界が 6.01 kOe 増加することが明らかになりました。これが保磁力強化の主なメカニズムです。さらに、高度な粉末冶金プロセスと拡散後焼戻し(550℃~650℃)により結晶の完全性が最適化され、熱応力下で減磁を引き起こす可能性のある内部欠陥が減少します。
ネオジム焼結磁石 これらは電気自動車およびハイブリッド自動車の性能にとって極めて重要であり、モーターの効率的な動作に必要な高いエネルギー密度とトルクを提供します。高い保磁力と温度安定性により、エンジン ルームやその他の高温ゾーンでも信頼性の高い出力が保証されます。自動車の電動化が進むにつれて、モーターの小型化、軽量化、高効率化への要求が高まり続けています。これは、高温減磁防止焼結 NdFeB 磁石が独自に提供する特性です。エネルギー積が最大 52 MGOe に達するこれらの磁石は、性能を維持しながら自動車部品の小型化を可能にし、業界のエネルギー効率と排出削減の追求をサポートします。
