航空宇宙分野

I.業界のポジショニングと戦略的意義
航空宇宙フィールド用の焼結ndfeb磁石 現代の航空宇宙産業におけるコアで基本的な地位であり、高効率、軽量化、およびインテリジェントな航空機を達成するための重要な材料として機能します。高磁気エネルギー製品（BH）最大350-450kJ/m³）、高強力（HCJ≥900ka/m）、および安定した磁気特性は、航空機エンジン、衛星態度コントロール、鳥類の装備などの重要なシステムで広範囲にわたって適用されました。正確に制御可能な磁場を作成することにより、電気エネルギーおよび機械的エネルギー、正確な機器制御、および安定した信号伝達の効率的な変換を可能にします。これらの磁石は、航空宇宙機器の性能と信頼性に直接影響を与え、ハイエンドの航空宇宙製造のための戦略的サポート材料になります。

ii。コアアプリケーションシナリオ
（i）航空機のエンジンシステム
スターターモーター：航空機エンジンの起動段階では、スターターモーターのコアコンポーネントとして焼結したNDFEBマグネットは、強力な開始トルク（従来の磁石より30％上昇）を生成し、エンジンローターをイグニッション速度に急速に駆動します。たとえば、C919の国内で生産されたエンジンスターターモーターは、高性能焼結のNDFEB磁石を利用して、起動時間を5秒未満に短縮し、さまざまな動作条件下で信頼できるエンジンを確保します。

燃料ポンプモーター：マグネットは、航空機のエンジン燃料ポンプのブラシレスDCモーターで使用されます。それらの安定した磁場により、高精度速度制御（速度変動≤1％）が可能になり、燃料噴射量を正確に調整し、エンジン燃焼効率を5％〜8％改善し、燃料消費と炭素排出量を削減します。 （ii）航空機の態度制御システム

航空機の飛行制御：航空機の制御表面の電気アクチュエーターでは、Ailerons、Flap、Rudersなどの航空機の制御表面で、焼結ndfebマグネットはモーターを駆動し、応答時間が20ms未満の正確な角度制御（±0.1°の角度精度）を実現します。これにより、飛行中の迅速かつ安定した態度調整が保証され、飛行の安全性と制御性が向上します。

衛星態度調整：衛星の場合、反応フライホイールや磁気トルクターなどの姿勢制御デバイスの焼結NDFEB磁石は、地球の磁場と相互作用して正確な制御トルク（±0.01 N・mのトルク精度）を生成し、正しい軌道の位置を維持し、滑らかな通信を保証します。

（iii）アビオニクス機器

センサー：航空機の慣性ナビゲーションシステムと大気データセンサーでは、焼結されたNDFEB磁石を使用して高精度の磁場を生成します。ホールの要素と磁気要素と組み合わせることで、態度、速度、高度などの航空機パラメーターの正確な測定を可能にし、測定精度は従来のセンサーと比較して20％向上します。たとえば、ボーイング787の旅客航空機の慣性ナビゲーションセンサーは、ミニチュア焼結NDFEB磁石を利用し、±0.1mの位置測定精度を達成し、航空機のオートパイロットに信頼できるデータを提供します。

通信機器：衛星通信および航空機通信アドレス指定およびレポートシステム（ACAR）では、RFトランスやフィルターなどのコンポーネントで磁石が使用されます。磁場を安定化することにより、効率的な信号結合とフィルタリング、通信品質の向上、信号の干渉と減衰の削減が可能になります。たとえば、International Space Stationの通信システムは、焼結されたNDFEBマグネットを組み込んだRFコンポーネントを利用して、地上制御センターとの安定した通信と10Mbpsを超えるデータ送信レートを確保します。

iii。主要なパフォーマンス基準
（i）極端な環境適応性
高温安定性と低い温度：航空宇宙機器は、高高度（-60°C）の低温から高エンジン温度（200°C）まで、広い温度範囲で動作します。焼結したNDFEB磁石には、リマネンス温度係数（αBR）≤ -0.12％/°Cと固有の強制温度係数（βHCJ）≤ -0.6％/°Cが必要です。 200°Cで100時間後、磁気性能劣化率は3％以下でなければなりません。 -60°Cでは、磁石は脆性亀裂を示しず、安定した磁気特性を維持する必要があり、温度範囲全体で通常の動作を確保する必要があります。

放射線耐性：衛星は、空間環境で高エネルギー粒子放射にさらされています。磁石は高い放射耐性を示す必要があります。磁気性能の変動は、衛星態度制御と通信機能に影響を与える可能性のある放射線誘発分解を防ぐために、1000 kradの放射線量で5％以下です。

高い真空適応性：スペースは高い真空環境です（真空≤10pa）。磁石は、衛星光学および電子コンポーネントの揮発性汚染を防ぎ、長期的な安定運転を確保するために、低い速度（≤1×10⁻⁸pa・l/（s ・cm²））を持っている必要があります。 （ii）高い信頼性と長寿命
機械的信頼性：航空機エンジンおよび航空機制御システムの磁石は、高い回転速度（> 10,000 rpm）、高い振動（振動加速≥10g）、高衝撃（衝撃加速≥100g）などの機械的応力に耐える必要があります。磁石には、30 MPa以上の曲げ強度と、100万回の振動サイクルの後に亀裂や破損がない圧縮強度以上の圧縮強度が必要であり、複雑な機械環境での信頼できる動作を確保する必要があります。
Long-Life Design：航空宇宙機器の寿命は長く、民間航空機の寿命は20〜30年、衛星は5〜15年です。磁石は、シミュレートされたサービス条件下で10年以上の操作の後、磁性性能分解率が10年以上経った後、機器の完全なライフサイクル要件を満たしていることを確認するために、加速されたライフテストに合格する必要があります。
（iii）軽量化と高精度
軽量化：航空宇宙産業では、kgの減少がすべて燃料消費量を減らし、ペイロードを増加させます。焼結NDFEB磁石は、高性能を維持しながら7.4-7.6g/cm³の密度を維持するために必要です。軽量のマグネット設計は、最適化された組成とプロセスを通じて達成されます。たとえば、ナノ結晶コンポジットテクノロジーを使用して磁気性能を向上させながら、密度を5％〜10％減らすことができます。

寸法精度：アビオニクス機器および衛星精度機器で使用される磁石には、非常に高い次元の精度が必要です。寸法公差は±0.005mm以内に制御する必要があり、曲線磁石の曲率誤差は≤0.002mmでなければなりません。これにより、機器を使用した正確なアセンブリが保証され、寸法偏差によるパフォーマンスの劣化が防止されます。

IV。製造プロセスと技術的ブレークスルー
（i）コア製造プロセス
超高純度原料の調製：99.99％高純度の希土類元素（NDおよびDY）および99.95％低炭素電解鉄を使用して、真空誘導融解（真空≤10⁻⁵pa）によって合金インゴットが生成されます。不純物レベルは厳密に制御されており、酸素含有量は150ppm以下、炭素含有量は0.002％以下であり、不純物が磁気特性に悪影響を与えるのを防ぎます。 Ningbo Jinlun Magnet Technology Co.、Ltd。の焼結型NDFEBマグネットの国内メーカーとして、原材料の純度を厳密に制御し、国際的に高度な恒久的な磁石生産装置を利用して、航空宇宙磁石の高性能の基礎を築きます。

精密粉末生産と方向：ジェットミリングと組み合わせた水素粉砕（HD）を利用して、粒子サイズ分布偏差が3％以下で、1.5〜2.5μmの均一な粉末サイズが生成されます。磁場方向の間、2.5-3.0Tの超高伸展方向磁場が使用され、有限要素シミュレーションと組み合わせて方向方向を最適化し、非常に一貫した磁気ドメインのアライメントを確保し、磁石のエネルギー製品と均一性を改善します。 Ningbo Jinlun Magnet Technology Co.、Ltd。は、磁石生産の専門知識を活用して、方向のプロセスパラメーターを正確に制御し、一貫した磁気特性を確保します。

高性能成形と焼結：航空宇宙磁石の複雑な形状と高性能要件を満たすために、射出成形や寒冷等吸着性のプレスなどの精密成形プロセスを利用して、緑の密度の均一性偏差を0.5％以下に達成します。焼結プロセスは、1000〜1080°Cの間の正確な温度制御を利用し、ランプ率は1〜2°C/min、6〜8時間の保持時間を使用して、変形と内部欠陥を最小化しながら磁石濃度（≥7.6g/cm³）を確保します。同社は、年間生産能力8,000トンを誇っており、複雑な形状の航空宇宙グレードの磁石の安定した大量生産を可能にします。

表面処理と完全検査：イオンメッキや物理的蒸気堆積（PVD）などの高度な表面処理技術を使用して、磁石表面に厚さ3〜5μmの保護コーティングを形成し、耐食性と断熱特性を高めます。各磁石は、高精度の磁気性能テスター（精度±0.05％）、調整機（精度±0.001mm）、および環境シミュレーション試験装置を使用して、航空宇宙基準のコンプライアンスを確保して100％検査を受けます。 Ningbo Jinlun磁気材料は、「高品質で競争力のある製品を継続的に革新し、提供する」ために一貫して努力しており、その完全な検査プロセスは、航空宇宙グレードの品質要件を厳密に遵守しています。

（ii）主要な技術的ブレークスルー

高温の高安定性磁石の発達：NBやTAなどの微量の合金要素を追加して粒界構造を最適化することにより、最大250°Cまでの温度で安定して動作できる焼結NDFEB磁石を開発しました。磁性性能の減衰率は1,000時間以内に≤5％であり、新しい航空機エンジンの高温成分の要件を満たしています。テクノロジーベースの革新的な企業であるNingbo Jinlun Magnet Technology Co.、Ltd。は、高温磁石の研究開発に継続的に投資し、航空宇宙の顧客のニーズを満たすために高温安定磁石をカスタマイズできます。

放射線シールドおよび保護技術：多層複合磁石構造を開発しました。内層は高性能焼結NDFEB磁石であり、外層は放射線シールド材料（ホウ素含有ポリエチレンなど）でできています。これにより、磁石への放射の影響が効果的に減少し、磁性パフォーマンスの変動が5000 kradの放射線量で8％以下であることを保証し、高放射環境での衛星の信頼性を改善します。

軽量で高性能の相乗技術：トポロジー最適化設計を3D印刷と組み合わせて使用​​すると、磁石の非批判的な領域から材料を除去し、本質的に変化のない磁気特性を維持しながら重量を15％〜20％削減し、軽量と高性能の両方の磁石の相乗的最適化を達成します。