चुंबकीय सामग्री से संबंधित अवधारणाओं की व्याख्या

1. चुंबकत्व

प्रयोगों से पता चलता है कि किसी भी पदार्थ को बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में अधिक या कम सीमा तक चुम्बकित किया जा सकता है, लेकिन चुम्बकत्व की डिग्री अलग-अलग होती है। बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में सामग्री की विशेषताओं के अनुसार, सामग्री को पांच श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: अनुचुंबकीय सामग्री, प्रतिचुंबकीय सामग्री, लौहचुंबकीय सामग्री, लौहचुंबकीय सामग्री और एंटीफेरोमैग्नेटिक सामग्री। हम अनुचुंबकीय और प्रतिचुंबकीय पदार्थों को कमजोर चुंबकीय पदार्थ कहते हैं, और लौहचुंबकीय और लौहचुंबकीय पदार्थों को मजबूत चुंबकीय पदार्थ कहते हैं।

2. चुंबकीय सामग्री

नरम चुंबकीय सामग्री: सबसे छोटे बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के साथ अधिकतम चुंबकीयकरण तीव्रता प्राप्त कर सकते हैं, और कम जबरदस्ती और उच्च चुंबकीय पारगम्यता वाली चुंबकीय सामग्री हैं। नरम चुंबकीय सामग्री को चुंबकित करना आसान होता है और विचुंबकीय करना आसान होता है। उदाहरण के लिए, नरम फेराइट और अनाकार नैनोक्रिस्टलाइन मिश्र धातु।
कठोर चुंबकीय सामग्री: जिन्हें स्थायी चुंबकीय सामग्री भी कहा जाता है, उन सामग्रियों को संदर्भित करता है जिन्हें चुंबकित करना मुश्किल होता है और एक बार चुंबकित करने के बाद विचुंबकीय करना मुश्किल होता है। उनकी मुख्य विशेषता उच्च जबरदस्ती है, जिसमें दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुंबकीय सामग्री, धातु स्थायी चुंबकीय सामग्री और स्थायी चुंबकीय फेराइट शामिल हैं।
कार्यात्मक चुंबकीय सामग्री: मुख्य रूप से मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव सामग्री, चुंबकीय रिकॉर्डिंग सामग्री, मैग्नेटोरेसिस्टेंस सामग्री, चुंबकीय बुलबुला सामग्री, मैग्नेटो-ऑप्टिकल सामग्री चुंबकीय फिल्म सामग्री, आदि।

3. एनडीएफईबी स्थायी चुंबक सामग्री

सिंटर्ड एनडीएफईबी स्थायी चुंबक सामग्री एक पाउडर धातु विज्ञान प्रक्रिया को अपनाती है। गलाने के बाद मिश्र धातु को पाउडर में बनाया जाता है और चुंबकीय क्षेत्र में दबाए गए भ्रूण में दबाया जाता है। सघनता प्राप्त करने के लिए दबाए गए भ्रूणों को एक अक्रिय गैस या वैक्यूम में सिंटर किया जाता है
चुंबक के बल को बेहतर बनाने के लिए, आमतौर पर उम्र बढ़ने वाले ताप उपचार की आवश्यकता होती है, और फिर प्रसंस्करण के बाद और सतह के उपचार के बाद तैयार उत्पाद प्राप्त किया जाता है।
बंधुआ एनडीएफईबी अच्छे घुमावदार गुणों वाले स्थायी चुंबक पाउडर और रबर या कठोर और हल्के प्लास्टिक, रबर और अन्य बंधन सामग्री का मिश्रण है, जो उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं के अनुसार सीधे विभिन्न आकृतियों के स्थायी चुंबक भागों में बनता है।
हॉट-प्रेस्ड एनडीएफईबी भारी दुर्लभ पृथ्वी तत्वों को जोड़े बिना सिंटर्ड एनडीएफईबी के समान चुंबकीय गुण प्राप्त कर सकता है। इसमें उच्च घनत्व, उच्च अभिविन्यास, अच्छा संक्षारण प्रतिरोध, उच्च बलपूर्वक बल और लगभग अंतिम गठन के फायदे हैं, लेकिन यांत्रिक गुण अच्छे नहीं हैं और पेटेंट एकाधिकार के कारण प्रसंस्करण लागत अधिक है।

4. अवशेष(Br)

एक बंद-सर्किट वातावरण में एक चुंबक को तकनीकी संतृप्ति के लिए चुम्बकित करने और बाहरी चुंबकीय क्षेत्र को हटा दिए जाने के बाद एक सिंटर्ड एनडीएफईबी चुंबक की चुंबकीय प्रेरण तीव्रता को संदर्भित करता है। आम आदमी के शब्दों में, इसे चुंबकत्व के बाद अस्थायी रूप से चुंबक के चुंबकीय बल के रूप में समझा जा सकता है। इकाइयाँ टेस्ला (T) और गॉस (Gs), 1GS=0.0001T हैं।

5. जबरदस्ती बल(एच.सी.बी)

जब चुंबक को विपरीत रूप से चुंबकित किया जाता है, तो चुंबकीय प्रेरण की तीव्रता को शून्य करने के लिए आवश्यक विपरीत चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के मूल्य को चुंबकीय बलपूर्वक बल कहा जाता है। हालाँकि, इस समय चुंबक की चुंबकत्व तीव्रता शून्य नहीं है, लेकिन लागू विपरीत चुंबकीय क्षेत्र और चुंबक की चुंबकत्व तीव्रता एक दूसरे को रद्द कर देती है। इस समय, यदि बाहरी चुंबकीय क्षेत्र हटा दिया जाता है, तो चुंबक में अभी भी कुछ चुंबकीय गुण होते हैं। 1A/m=(4T/1000)0e,{5}}e =(1000/4T)A/m.

6. आंतरिक बलपूर्वक बल(एचसीजे)

चुंबक की चुंबकत्व तीव्रता को शून्य तक कम करने के लिए आवश्यक विपरीत चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को आंतरिक बलकारी बल कहा जाता है। चुंबकीय सामग्री ग्रेड का वर्गीकरण उनके आंतरिक बल के आकार पर आधारित है। निम्न अवपीड़क बल N, मध्यम अवपीड़क बल M, उच्च अवपीड़क बल H, अति-उच्च अवपीड़क बल UH, अत्यधिक उच्च अवपीड़क बल EH, और उच्चतम अवपीड़क बल TH।

7. अधिकतम चुंबकीय ऊर्जा उत्पाद (बीएच)अधिकतम

चुंबक के दो चुंबकीय ध्रुवों के बीच के स्थान द्वारा स्थापित चुंबकीय ऊर्जा घनत्व का प्रतिनिधित्व करता है, अर्थात, वायु अंतराल की प्रति इकाई मात्रा में स्थिर चुंबकीय ऊर्जा, जो बी और एच के उत्पाद का अधिकतम मूल्य है। इसका आकार सीधे इंगित करता है चुंबक का प्रदर्शन. समान परिस्थितियों में, अर्थात् समान आकार, समान ध्रुवों की संख्या और समान चुंबकीय वोल्टेज, उच्च चुंबकीय ऊर्जा उत्पाद वाले चुंबकीय भागों द्वारा प्राप्त सतह चुंबकत्व भी उच्च है, लेकिन समान (बीएच) अधिकतम मूल्य पर, बी और एचसीजे के स्तर का चुंबकत्व पर निम्नलिखित प्रभाव पड़ता है:
Br उच्च है, Hcj निम्न है: समान चुंबकीय वोल्टेज के तहत, एक उच्च सतह चुंबकत्व प्राप्त किया जा सकता है;
Br कम है, Hcj उच्च है: समान सतह चुंबकत्व प्राप्त करने के लिए, एक उच्च चुंबकीयकरण वोल्टेज की आवश्यकता होती है।

8. एसएल प्रणाली और सीजीएस प्रणाली

अर्थात्, इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली और इकाइयों की गाऊसी प्रणाली, जैसे लंबाई इकाई में "मीटर" और "मील" के बीच का अंतर। इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली और गॉसियन इकाइयों की प्रणाली के बीच एक निश्चित जटिल रूपांतरण संबंध है।

9. क्यूरी तापमान

यह वह तापमान है जिस पर चुंबकीय पदार्थ लौहचुम्बक और अनुचुम्बक के बीच बदलता है। जब यह क्यूरी तापमान से कम होता है, तो सामग्री लौहचुंबक बन जाती है, और सामग्री से संबंधित चुंबकीय क्षेत्र को बदलना मुश्किल होता है। जब तापमान क्यूरी तापमान से अधिक होता है, तो सामग्री एक पैरामैग्नेट बन जाती है, और चुंबक का चुंबकीय क्षेत्र आसपास के चुंबकीय क्षेत्र के परिवर्तन के साथ आसानी से बदल सकता है।
क्यूरी तापमान चुंबकीय सामग्री की सैद्धांतिक ऑपरेटिंग तापमान सीमा का प्रतिनिधित्व करता है। NdFeB का क्यूरी तापमान लगभग 320-380 डिग्री सेल्सियस है। क्यूरी बिंदु की ऊंचाई चुंबक के सिंटरिंग से बनी क्रिस्टल संरचना से संबंधित है।
यदि तापमान क्यूरी तापमान तक पहुँच जाता है, तो चुंबक में कुछ अणु हिंसक रूप से हिलते हैं और विचुंबकीकरण होता है, और यह अपरिवर्तनीय है; विचुंबकीकरण के बाद चुंबक को फिर से चुंबकित किया जा सकता है, लेकिन चुंबकीय बल काफी कम हो जाएगा और मूल के लगभग 50% तक ही पहुंच पाएगा।

10. कार्य तापमान

सिंटेड एनडीएफईबी का अधिकतम कार्य तापमान इसके क्यूरी तापमान से काफी कम है। जब कार्यशील तापमान सीमा के भीतर तापमान बढ़ता है, तो चुंबकीय बल कम हो जाएगा, लेकिन अधिकांश चुंबकीय बल ठंडा होने के बाद ठीक हो जाएगा।
कार्य तापमान और क्यूरी तापमान के बीच संबंध: क्यूरी तापमान जितना अधिक होगा, चुंबकीय सामग्री का कार्य तापमान उतना ही अधिक होगा, और तापमान स्थिरता उतनी ही बेहतर होगी। सिंटर्ड एनडीएफईबी के कच्चे माल में कोबाल्ट, टेरबियम और डिस्प्रोसियम जैसे तत्वों को जोड़ने से इसका क्यूरी तापमान बढ़ सकता है, इसलिए उच्च जबरदस्ती बल वाले उत्पादों (एच, एसएच, ...) में आमतौर पर डिस्प्रोसियम होता है।
सिंटर्ड एनडीएफईबी का अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान उसके स्वयं के चुंबकीय गुणों और कार्य बिंदुओं के चयन पर निर्भर करता है। समान sintered NdFeB चुंबक के लिए, कार्यशील चुंबकीय सर्किट जितना अधिक बंद होगा, चुंबक का अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान उतना ही अधिक होगा, और चुंबक का प्रदर्शन उतना ही अधिक स्थिर होगा। इसलिए, चुंबक का अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान एक निश्चित मान नहीं है, बल्कि चुंबकीय सर्किट के बंद होने की डिग्री के साथ बदलता रहता है।

11. चुंबकीय क्षेत्र अभिविन्यास

चुंबकीय सामग्रियों को दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है: आइसोट्रोपिक मैग्नेट और अनिसोट्रोपिक मैग्नेट। आइसोट्रोपिक चुम्बकों में किसी भी दिशा में समान चुंबकीय गुण होते हैं और इन्हें इच्छानुसार एक साथ आकर्षित किया जा सकता है; अनिसोट्रोपिक चुम्बकों में अलग-अलग दिशाओं में अलग-अलग चुंबकीय गुण होते हैं। जिस दिशा में वे सर्वोत्तम चुंबकीय गुण प्राप्त कर सकते हैं उसे चुंबक की अभिविन्यास दिशा कहा जाता है।

एक वर्गाकार सिंटरयुक्त एनडीएफईबी चुंबक में केवल अभिविन्यास दिशा में सबसे बड़ी चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता होती है, और अन्य दो दिशाओं में चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता बहुत कम होती है। यदि चुंबकीय सामग्रियों की उत्पादन प्रक्रिया में कोई अभिविन्यास प्रक्रिया है, तो यह अनिसोट्रोपिक चुंबक है। सिंटर्ड एनडीएफईबी आमतौर पर चुंबकीय क्षेत्र अभिविन्यास द्वारा बनता और दबाया जाता है, इसलिए यह अनिसोट्रोपिक है। इसलिए, उत्पादन से पहले अभिविन्यास दिशा, यानी भविष्य के चुंबकत्व दिशा को निर्धारित करना आवश्यक है। पाउडर चुंबकीय क्षेत्र अभिविन्यास उच्च-प्रदर्शन एनडीएफईबी के निर्माण के लिए प्रमुख प्रौद्योगिकियों में से एक है। , (बॉन्डेड एनडीएफईबी में आइसोट्रोपिक और अनिसोट्रोपिक दोनों हैं)

12. सतही चुम्बकत्व

चुंबक की सतह पर एक निश्चित बिंदु पर चुंबकीय प्रेरण तीव्रता को संदर्भित करता है (चुंबक के केंद्र और किनारे पर सतह चुंबकत्व अलग है)। यह गॉस मीटर और चुंबक की एक निश्चित सतह के बीच संपर्क द्वारा मापा गया शिक्षण मूल्य है, न कि चुंबक के समग्र चुंबकीय गुण।

13. चुंबकीय प्रवाह

मान लें कि बी की चुंबकीय प्रेरण तीव्रता के साथ एक समान चुंबकीय क्षेत्र में, एस के क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के लंबवत एक विमान है। चुंबकीय प्रेरण तीव्रता बी और क्षेत्र एस के उत्पाद को इस विमान से गुजरने वाला चुंबकीय प्रवाह कहा जाता है, जिसे चुंबकीय प्रवाह कहा जाता है, प्रतीक "$" और इकाई वेबर (डब्ल्यूबी) है। चुंबकीय प्रवाह एक भौतिक मात्रा है जो चुंबकीय क्षेत्र के वितरण का प्रतिनिधित्व करती है। यह एक अदिश राशि है, लेकिन इसमें सकारात्मक और नकारात्मक मान हैं, जो केवल इसकी दिशा का प्रतिनिधित्व करते हैं। 中{{0}}बी·एस. जब S और B के ऊर्ध्वाधर तलों के बीच एक कोण होता है, तो 中=B:S:cos0.

14. इलेक्ट्रोप्लेटिंग

सिंटर्ड एनडीएफईबी स्थायी चुंबक सामग्री पाउडर धातुकर्म प्रक्रिया द्वारा निर्मित होती है। यह बहुत मजबूत रासायनिक गतिविधि वाला एक पाउडर पदार्थ है। अंदर छोटे-छोटे छिद्र और रिक्त स्थान होते हैं। यह हवा में आसानी से संक्षारित और ऑक्सीकृत हो जाता है। इसलिए, उपयोग से पहले सख्त सतह उपचार किया जाना चाहिए। इलेक्ट्रोप्लेटिंग एक परिपक्व धातु सतह उपचार विधि है और इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
NdFeB मजबूत चुम्बकों के लिए सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली कोटिंग्स जस्ता चढ़ाना और निकल चढ़ाना हैं। उनकी उपस्थिति, संक्षारण प्रतिरोध, सेवा जीवन, कीमत आदि में स्पष्ट अंतर हैं:
पॉलिशिंग में अंतर: पॉलिशिंग में निकेल प्लेटिंग जिंक प्लेटिंग से बेहतर है, और यह चमकदार दिखती है। जिन लोगों की उत्पाद उपस्थिति के लिए उच्च आवश्यकताएं होती हैं वे आम तौर पर निकल चढ़ाना चुनते हैं, जबकि कुछ चुंबक उजागर नहीं होते हैं, और जिनके पास उत्पाद उपस्थिति के लिए अपेक्षाकृत कम आवश्यकताएं होती हैं वे आमतौर पर जस्ता चढ़ाना चुनते हैं।
संक्षारण प्रतिरोध में अंतर: जिंक एक सक्रिय धातु है जो एसिड के साथ प्रतिक्रिया कर सकती है, इसलिए इसका संक्षारण प्रतिरोध खराब है; निकल चढ़ाना सतह के उपचार के बाद, इसका संक्षारण प्रतिरोध अधिक होता है, और सेवा जीवन में अंतर होता है: विभिन्न संक्षारण प्रतिरोध के कारण, जस्ता चढ़ाना का सेवा जीवन निकल चढ़ाना की तुलना में कम होता है, जो मुख्य रूप से इस बात से प्रकट होता है कि सतह कोटिंग आसान है लंबे समय तक उपयोग के बाद गिर जाना, जिससे चुंबक ऑक्सीकरण हो जाता है, जिससे चुंबकीय प्रदर्शन प्रभावित होता है।
कठोरता में अंतर: निकल चढ़ाना जस्ता चढ़ाना से अधिक होता है। उपयोग के दौरान, यह टकराव और अन्य स्थितियों से काफी हद तक बच सकता है, जिससे एनडीएफईबी मजबूत चुंबक गिरकर टूट जाता है। मूल्य अंतर: इस संबंध में, जस्ता चढ़ाना बेहद फायदेमंद है, और कीमतों को जस्ता चढ़ाना, निकल चढ़ाना, एपॉक्सी राल, आदि के रूप में निम्न से उच्च तक व्यवस्थित किया जाता है।

15. एक तरफा चुंबक

इसलिए चुंबक के एक तरफ को लोहे की चादर से लपेटना जरूरी है ताकि लोहे की चादर से लपेटे हुए हिस्से का चुंबकत्व सुरक्षित रहे। ऐसे चुम्बकों में दो ध्रुव होते हैं, लेकिन कुछ कार्य स्थितियों में एक तरफा ध्रुव वाले चुम्बकों की आवश्यकता होती है। इन्हें सामूहिक रूप से एक-पक्षीय चुम्बक या एक-पक्षीय चुम्बक कहा जाता है। कोई वास्तविक एकल-पक्षीय चुंबक नहीं है।