Неодимовые магниты на сегодняшний день являются самыми мощными в мире. Они обладают непревзойденным уровнем остаточной намагниченности, а также высокими показателями коэрцитивной силы и удельной магнитной энергии.

С развитием добычи редкоземельных элементов и технологий производства изделия получили маленькие габаритные размеры и различные формы. Чаще всего встречаются разнообразные параллелепипеды, а также диски, кольца и шарики. Они широко применяются в промышленности и во многих других областях.

Сила создаваемого магнитного поля обуславливает использование в современной технике. Этот сплав можно обнаружить в жестком диске компьютера и других бытовых приборах. За счет использования редкоземельных элементов повышается коэффициент полезного действия электродвигателей и генераторов.

Китай занимает лидирующую позицию на рынке, т.к. именно в этой стране осуществляется 78% мировой добычи редкоземельных металлов. Самые крупные потребители— США, Германя, Япония и Англия.

Состав и виды

В сплав входят:

• Неодим (Nd) — 25-35 %. Этот редкоземельный металл лантаноидной группы — основной элемент. Именно с его помощью достигаются непревзойденные сцепные свойства.
• Железо (Fe) — 50–70 %.
• Бор (B) — 1–1,5 %.

Впервые NdFeB был разработан и запатентован в 1985 году, в Японии. Сплав обладает уникальной кристаллической структурой.

Для использования в неблагоприятных условиях сплав может быть покрыт различными материалами, среди них:

• цинк (Zn);
• никель (Ni)
• медь (Cu) + никель (Ni);
• эпоксидная смола;
• фосфаты;
• различные полимерные материалы.

Эти покрытия применяют для улучшения физических свойств неодимовых магнитов и для защиты от неблагоприятных внешних факторов.

Например, сплав никеля и меди обладает пониженной электропроводностью. Такое покрытие идеально для применения в электротехнике. Кроме этого повышается сопротивляемость материала коррозии.

Характеристики и преимущества

На характеристики готового изделия напрямую влияют чистота сплава и процент содержания входящих в него элементов. Все мощные магниты имеют специальную маркировку, по которой можно определить «силу» и температурный диапазон использования. Например, N38. С возрастанием сцепных свойств и показателя остаточной намагниченности увеличивается числовое значение.

В процессе использования на характеристики влияют:

• наличие постороннего электромагнитного излучения;
• присутствие рядом других подобных материалов;
• высокие температуры;
• повышенная влажность.

К преимуществам относят:

• Высокую сцепную силу. Более эффективные сплавы пока еще не придумали.
• Многообразие размеров и форм. Это обуславливает их применение при производстве различного оборудования и во многих аспектах жизнедеятельности человека.
• Высокий уровень остаточной намагниченности. Изделия теряют всего лишь 2 % сцепных свойств за 10 лет.

Особенности хранения и использования

Редкоземельные мощные магниты имеют длительный срок службы. При надлежащем хранении изделия могут использоваться в течение нескольких десятков лет. Главный недостаток — при неосторожном обращении такие сплавы легко портятся.

Это обуславливается хрупкостью материала. Сильные нагрузки приводят к трещинам и поломкам. Сколы, образующиеся в результате ударов и падений, снижают сцепные свойства. Физическое воздействие может вывести из строя изделие даже без видимых повреждений. По этой причине сплавы нельзя использовать в механизмах, детали которых двигаются и соприкасаются.

Кроме этого, необходимо поддерживать требуемый температурный режим. Нагретый выше допустимого значения материал безвозвратно потеряет свои свойства. Механическая обработка может привести к возгоранию сплава. Выделяемая энергия испортит NdFeB. Придать изделию иную форму не получится.

При правильной организации хранения и использования сплав теряет всего лишь 2 % намагниченности за 10 лет.

Применение

Свойства сплава обуславливают широкий спектр применения мощных магнитов. Они используются во всех отраслях промышленности, в медицине и в быту.

• Изделия на основе редкоземельных металлов незаменимы при производстве фильтрующих устройств. Высокая сцепная сила позволяет задерживать на поверхности материала львиную долю металлических примесей.
• NdFeB входит в состав оборудования для магнитно-резонансной томографии. Такие приборы используются в медицинских учреждениях для устранения болей при артритах.
• Редкоземельные сплавы значительно увеличивают мощность генераторов и электродвигателей, снижая энергопотребление.
• Высокие сцепные свойства мощных магнитов делают устройства на их основе идеальными для проведения поисковых работ. Такое оборудование активно используется службами МЧС, кладоискателями и реставраторами техники и оружия времен войны. Металлоискатели отлично справляются со своей задачей.
• В быту изделия встречаются, например, в сантехническом оборудовании и в большинстве электроприборов.