新能源汽车行业元素分析解决方案 – 汝铁硼永磁体篇
钕铁硼永磁材料是以Nd2Fe14B为基础的永磁材料。主要成分为稀土元素钕 (Nd)、铁(Fe)、硼(B)。其中稀土元素主要为钕(Nd),为了获得不同性能可用部分镝(Dy)、镨(Pr)等其他稀土金属替代,铁也可被钴(Co)、铝(Al)等其他金属部分替代,硼的含量较小,但却对形成四方晶体结构金属间化合物起着重要作用,使得化合物具有高饱和磁化强度,高的单轴各向异性和高的居里温度。
钕铁硼是第三代稀土永磁(第一代是SmCo5,第二代是Sm2Co17),在当代永磁体中磁性能最强,有“磁王”的美誉。根据生产工艺的不同,钕铁硼磁体可分为烧结钕铁硼和粘结钕铁硼,其中烧结钕铁硼磁性能显著高于粘结钕铁硼。烧结钕铁硼的最大磁能积,剩余磁感强度,矫顽力和内禀矫顽力等性能均显著高于铝镍钴,铁氧体和衫钴磁体。钕铁硼的不足之处是其温度性能不佳,高温下磁损失较大。钕铁硼磁体工作温度可达200摄氏度左右,明显低于铝镍钴(600摄氏度),铁氧体(300摄氏度)和衫钴(550摄氏度)等磁体。磁体中含有大量的钕和铁元素,钕铁硼的抗腐蚀性较差,因此钕铁硼磁体均须进行表面涂层处理。
烧结钕铁硼磁性优异,应用广泛,产量大。烧结钕铁硼是用粉末烧结的方法生产的各向异性磁体。烧结钕铁硼属于难加工的脆硬材料,加工过程中损耗大,成本高,尺寸精度也比较差,耐腐蚀性也较差表面需要电镀处理,优点是磁性能较高。烧结钕铁硼由于磁性优异,工作温度高,主要应用于汽车电机、风电、音响设备和计算机等领域。
永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机,永磁体作为转子产生旋转磁场,三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应,感应三相对称电流。此时转子动能转化为电能,永磁同步电机作发电机用。
碳硫氧氮氢五种元素对于磁性材料的性能影响极大。这里选择了来自于艾力蒙塔公司的inductar® CS cube和inductar®ONH cube对于五种元素进行测量。
不管是inductar® CS cube,还是inductar® ONH cube, 在碳硫氧氮氢等元素分析上展现了出色的低检测限和高精度。inductar CS cube和inductar ONH cube操作简单,使用方便,对于该类质量控制是非常理想的一款仪器。
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