Über Magnetismus

Magnetische Eigenschaft
1. In Magnetismus, wichtige magnetischen Eigenschaften von Dauermagnetmaterialien sind Remanenz (MR), Koerzitivfeldstärke (HcB), intrinsische Koerzitivfeldstärke (HcJ) und magnetisches Energieprodukt (BH). Im Allgemeinen sind sie die wichtigsten Eigenschaften der vier Permanentmagnetmaterialien.
2. Andere Eigenschaften im Magnetismus sind Curie-Temperatur (Tc), Betriebstemperatur (Tw), Temperaturkoeffizient der Remanenz und Koerzivität (α, β), Rückstoß Permeabilität (μrec), Entmagnetisierung bei hoher Temperatur, etc.
3. Neben den Eigenschaften über den Magnetismus, sollten wir auch über Kenntnisse der wichtigsten physikalischen Eigenschaften verfügen, wie Dichte, elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Wärmeausdehnungskoeffizienten.
4. Die wichtigsten mechanischen Eigenschaften von Permanentmagnetmaterialien sind Vickers-Härte, Druckfestigkeit, Schlagfestigkeit, usw. Außerdem sollten Oberflächenzustände und Dämpfungswiderstand bei der Beurteilung der Dauermagnetmaterialien berücksichtigt werden.

Magnetische Feldstärke (H)
1 . Elektromagnetismus resultiert aus der Forschung von H.C. Oersted, einem dänischen Wissenschaftler, der den Zusammenhang zwischen Strom und Magnetfeld im Jahre 1820 entdeckte. Er bemerkte, dass eine Kompassnadel von magnetischen Nordpol abgelenkt wurde, wenn der elektrische Strom der Batterie ein- und ausschalten wurde. Diese Auslenkung überzeugte ihn, dass magnetische Felder von allen Seiten eines Drahts abgestrahlt werden, der elektrischen Strom trägt, so wie Licht und Wärme es tun. Dieses Experiment bestätigt einen direkten Zusammenhang zwischen Strom und Magnetkraft und rief einen neuen Wissenschaftszweig namens Elektromagnetik hervor.
2 . Durch intensive Forschung des Magnetismus, fand H.C. Oersted heraus, dass ein Magnetfeld durch den Strom, der in einem langen Draht verursacht wird, und das Magnetfeld um den Draht ist direkt proportional zu der Stromstärke ist. So definierte er die magnetische Feldstärke , deren senkrechten Abstand zum Draht 1 / ( 2π ) Meter ist ein A / m. Um seine Hingabe an die Wissenschaft zu ehren, ist magnetische Feldstärke, deren senkrechten Abstand zu der 1 A Stromfluss ist ein Oe (Oe bedeutet Oersted), hier gibt es eine Gleichung, 1 Oe = 1 / ( 4π ) × 103 A / m. Die magnetische Feldstärke ist durch das Symbol H in Magnetismus bezeichnet.

Magnetische Polarisierung (J) und Magnetisierung (M)
1. Forschung zeigt, dass magnetische Felder durch Stromfluss entstehen. Um genau zu sein, ist der Ursprung Magnetfelder mikroskopische elektrische Ströme. Diese Ströme entstehen entweder durch die Bewegung der Elektronen oder dem Spin der Elektronen um den Kern der Atome. Weil jeder geschlossenen Kreislauf des elektrischen Stroms Magnetfeldlinie erzeugen kann, nennen wir diesen geschlossenen Kreislauf von elektrischem Strom, magnetischen Dipol in der Magnetik.
2. In Magnetismus, ist das magnetische Dipolmoment ( ) das größte magnetische Moment durch magnetische Dipole, welches im Magnetfeld verursacht wird. In Einheitsmengen des Permanentmagnet-Material, besteht die Vektorsumme dieser magnetischen Dipolmomente. Wir definierten die Vektorsumme als magnetisches Polarisierungssymbol J. Die Einheit der magnetischen Polarisierung ist T, die auch als Gs in CGS-Einheitensystem (Zentimeter, Gramm, Sekunde) bezeichnet wird. Es gibt eine Transformationsbeziehung zwischen T und Gs wie folgt, 1 T = 104 Gs.
3. Das magnetisches Dipolmoment eines magnetischen Dipol ist p m/ μ0, hier μ0 ist die Vakuumpermeabilität. Im Magnetismus, ist die Vektorsumme der magnetischen Momente in der Mengeneinheit des Magnetmaterials, als Magnetisierung definiert. Das Symbol der Magnetisierung M, und die Einheit ist A / m (in Standard internationalen Einheitensystem) oder Gs (in CGS-Einheitensystem).
4. Eine Gleichung erklärt den Zusammenhang zwischen Magnetisierung und magnetischer Polarisation wie folgt, J = μ0M. Im CGS-Einheitensystem ist μ0 = 1, hier, J = M. Während im Standard internationalen Einheitensystem, μ0=4π × 10-7H/m, das heißt, J=(4π × 10-7H/m)M .

Magnetische Induktion, auch magnetische Flussdichte (B) und relevante physikalischen Beziehungen
1. Magnetismus, Theorien und Experimente haben gezeigt, dass, wenn ein magnetisches Medium mit einem externen Magnetfeld in Berührung kommt, dessen Feldstärke H ist, das Magnetfeld im Medium nicht gleich H ist. In Wirklichkeit ist es die Summe der von Außen zugefügten Magnetfeldstärke und magnetischen Polarisation des Mediums (J). In der Magnetik , wird sie als magnetische Induktion (auch magnetische Flussdichte) definiert. Die Summe wird mit dem Symbol B bezeichnet und ist die magnetische Feldstärke in dem magnetischen Medium. Hier ist B=μ0H+J (im Standard internationalen Einheitensystem) oder B=H+4πM (im CGS-Einheitensystem) .
2. In Medien die nicht Ferrit-Magnet sind, wie z.B. Luft, Wasser, Kupfer und Aluminium ist J ≈ 0 und M ≈ 0 , also , H ≈ B.
3. Manchmal bezieht sich das Symbol B auch sie magnetische Flussdichte, da die unsichtbare magnetische Induktion auch unmittelbar durch die sichtbare Magnetflussdichte beobachtet werden kann. Generell im Magnetismus, bedeuten diese zwei physikalischen Begriffe die gleichen physikalischen Parameter.

Koerzitivfeldstärke (HcB) und intrinsische Koerzitivfeldstärke (HcJ)
1. In der Entmagnetisierungskurve eines bestimmten Dauermagnetmaterial, wenn die Umkehrung der Magnetfeldstärke H groß genug ist, wird die magnetische Induktion B auf Null reduziert. Hier wird der physikalische Parameter, der gleich H ist, Koerzitivfeldstärke, auch Koerzitivkraft (HcB) des Magnetmaterials genannt. Wenn H gleich HcB ist, zeigen Magneten keinen Magnetfluss. Außerdem ist die Koerzitivfeldstärke (HcB) immer kleiner als die Remanenz (MR ) .
2. Im Magnetismus gibt es eine weitere Eigenschaft, die von der Koerzitivfeldstärke (HcB) unterschieden werden sollte, nämlich die intrinsische Koerzitivfeldstärke (HcJ). Wie wir wissen, zeigen Magnete keinen magnetischen Fluss, wenn die Stärke der magnetischen Induktion (B) Null ist. Aber, die Vektorsumme der magnetischen Polarisation (J) wird niemals auf Null reduziert, denn die magnetische Feldstärke H ist nicht ausreichend. Daher wird eine neue, größere Feldstärke (H) in Magnetik gebracht, um die Vektorsumme der magnetischen Polarisation (J) auf Null zu reduzieren. Die intrinsische Koerzitivkraft ( HcJ) ist gleich der neuen Feldstärke (H). Die intrinsische Koerzitivfeldstärke ist eine wichtige Eigenschaft von Magnetmaterialien, denn wenn HcJ nicht auf Null reduziert werden kann, können Magneten nie vollständig entmagnetisiert werden.
3. Die Einheit dieser beiden Eigenschaften des Magnetismus (HcB und HcJ) sind jeweils A/m oder Oe.

Neodym-Magnet
1. Der Neodym-Magnet ist die stärkste Art der künstlichen Dauermagnete. Die Hauptbestandteile sind Neodym (Nd), Eisen (Fe) und Bor (B). Seine tetragonale Nd₂Fe₁₄B Kristallstruktur hat eine außergewöhnlich hohe einachsige magnetische Anisotropie. Heute werden Neodym-Magnete häufig in verschiedenen Bereichen, einschließlich Computern, medizinischen Geräten, Kommunikationsgeräten, elektronischen Geräten und magnetischen Maschinen angewendet. Dieses Magnetprodukt wird weitgehend in industrielle Anwendungen eingesetzt.
2. Neodym-Magnete können in gesinterte Magnete (Sintermagnet) und gebundene Magnete (Verbundmagnete) aufgeteilt werden. Im allgemeinen werden gesinterte Magnete durch Pulvermetallurgie aus isotropen Magnetpulvern erzeugt. Während mikrokristallin NdFeB-Pulver für einen Verbundmagneten durch Kühlverfahren erzeugt werden. Diese Pulver enthalten eine große Menge an Nd₂Fe₁₄B Kristallen. Sie werden zu massigen Magneten gebunden, die als gebundene Magneten bekannt sind. Gesinterte Magnete haben eine viel bessere Magnetleistung als gebundene Magnete. Allerdings haben gebundenen Dauermagnete verschiedene unersetzliche Vorteile. Sie können verwendet werden, um Magnete von kleiner Größe oder komplexer Form zu produzieren, oder die hohe geometrische Genauigkeit verlangen. Als Produkte der Magnetik, können diese gebundenen Magnete auch in Massen unter automatischer Steuerung hergestellt werden. Im Vergleich zu den gesinterten Magneten haben gebundene Magnete eine höhere Erosionsbeständigkeit.

Herstellungsverfahren der Neodym-Magnete
1. Allgemeiner Herstellungsablauf der Neodym-Magnete
(1) Schmelzen der Legierung --- (2) Pulver fräsen --- (3) ausrichten des Pulvers in dichte Blöcke --- (4) Wärmebehandlung --- (5) Härtung des Magnets --- (6) Magnetismus Begutachtung --- (7) Veredelung --- (8) Biegen --- (9) Akkurates Schleifen --- (10) Prüfung des Halbfabrikats---- (11) Galvanisieren --- (12) Produktinspektion --- (13) Verpackungen der Produkte und Lagerung
2. Grundlegende mechanische Eigenschaften

3. Neodym-Magnete ist sehr spröde. Daher sollten drastischer Aufprall und Zugspannungen vermieden werden. Außerdem ist der Magnetismus der Neodym-Magneten sehr stark, so dass der Anwender während der Herstellung der Magneten besondere Aufmerksamkeit auf Betriebssicherheit legen sollte.

Galvanisches Verfahren für Neodym-Magnete
1. Oberflächenbehandlung vor dem Galvanisieren
Erstens, entfernen Sie Öl von den Magneten. Dann säubern und ätzen sie die Magnete und reinigen sie diese wieder. Nun sollte die Magnetoberfläche sauber und ölfrei sein.
2. Galvanisieren der Magnete
Ob die Galvanikqualität gut ist, hängt von dem Beschichtungsmaterial ab und ob die Betriebsbedingungen die Ansprüche erfüllen. Währen des Galvanisierungsverfahren sollten verschiedene Aspekte, wie Galvanisierungsmaterial, Arbeitstemperatur, Stromdichte usw. streng nach geregelten Standards kontrolliert werden.
3. Behandlung nach Galvanisierung
Abgesehen von den Eigenschaften der Magnetik, wie Magnetismus, sollte Permanentmagnetmaterial einige Sonderfunktionen erfüllen. Daher sollten Behandlungen, wie Neutralisieren, helles Eintauchen, Passivieren, organisches Beschichten des Materials usw. durchgeführt werden.