Aimants alnico frittés sont principalement composés de fer, d'aluminium, de nickel, de cobalt et d'autres éléments, et sont préparés grâce à la technologie de la métallurgie des poudres. Ce type d'aimant présente une magnétisation à saturation élevée, une bonne stabilité en température et une bonne résistance à la corrosion, ainsi qu'une rémanence et une coercivité élevées, lui permettant de conserver de bonnes propriétés magnétiques dans une variété d'environnements extrêmes. Cependant, la microstructure interne des aimants fraîchement frittés contient souvent des défauts, tels que des pores, des inclusions et des grains non uniformément répartis. Ces défauts affecteront directement les propriétés magnétiques et mécaniques de l’aimant.
Le traitement thermique, en tant que technologie importante dans le processus de préparation des matériaux magnétiques, peut optimiser considérablement la microstructure des aimants en contrôlant avec précision les processus de chauffage, de maintien et de refroidissement, réduisant ainsi les défauts internes, améliorant l'orientation des grains et améliorant ainsi les propriétés magnétiques.
Réduire les défauts internes :
Pendant le processus de frittage, des défauts tels que des pores et des inclusions peuvent se former à l'intérieur de l'aimant en raison de la liaison métallurgique entre les particules de poudre. Ces défauts réduisent non seulement la densité de l’aimant, mais affectent également la disposition des domaines magnétiques, entraînant une diminution des performances magnétiques. Le traitement thermique peut réduire efficacement ces défauts et améliorer la densité et l'uniformité des aimants grâce à la diffusion et au réarrangement des substances à haute température.
Améliorer l'orientation des grains :
L'orientation des grains a une influence importante sur les propriétés magnétiques de l'aimant. L'orientation idéale des grains permet d'aligner davantage de domaines magnétiques dans la même direction, augmentant ainsi le produit d'énergie magnétique et la force coercitive de l'aimant. En ajustant la température et la durée, le traitement thermique peut favoriser la croissance préférentielle des grains cristallins et rendre l'orientation des grains cristallins plus cohérente, améliorant ainsi les propriétés magnétiques globales de l'aimant.
Optimiser la structure des joints de grains :
Les joints de grains sont les zones de transition entre les différents grains d'un aimant. Leur structure et leurs propriétés ont un impact important sur les propriétés magnétiques et mécaniques de l'aimant. Le traitement thermique peut modifier la composition et la structure des joints de grains, réduire les défauts et les contraintes au niveau des joints de grains, améliorant ainsi les propriétés magnétiques et la stabilité de l'aimant.
Pour optimiser les performances des aimants Alnico frittés grâce au traitement thermique, les facteurs clés suivants doivent être contrôlés avec précision :
Température de chauffage :
Le choix de la température de chauffage est crucial. Une température trop élevée peut provoquer des modifications dans la structure interne de l'aimant, telles qu'une croissance anormale des grains, réduisant ainsi les performances magnétiques ; tandis qu'une température trop basse peut ne pas être en mesure d'éliminer complètement les défauts internes et d'optimiser l'orientation des grains. Par conséquent, la température de chauffage appropriée doit être sélectionnée en fonction de la composition spécifique et des performances attendues de l'aimant.
Garder le temps :
La durée de conservation de la chaleur affecte directement l’effet du traitement thermique. Si le temps de maintien est trop court, la diffusion et le réarrangement des substances risquent de ne pas être pleinement réalisés ; si le temps de maintien est trop long, cela peut conduire à une croissance excessive des grains et à une dégradation des propriétés magnétiques. Par conséquent, le temps de maintien doit être raisonnablement déterminé en fonction de la température de chauffage et des conditions spécifiques de l’aimant.
Taux de refroidissement :
La vitesse de refroidissement a un impact significatif sur les performances finales de l'aimant. Un refroidissement rapide peut fixer la structure organisationnelle à des températures élevées et obtenir une dureté et une résistance plus élevées ; tandis qu'un refroidissement lent aide à réduire le stress interne et à améliorer la ténacité. Pour les aimants Alnico frittés, une vitesse de refroidissement appropriée est généralement utilisée pour équilibrer les besoins en propriétés magnétiques et mécaniques.
Après un processus de traitement thermique soigneusement conçu, les propriétés magnétiques des aimants alnico frittés seront considérablement améliorées :
Produit d'énergie magnétique amélioré : Le produit d'énergie magnétique est un indicateur important de la capacité d'un aimant à stocker l'énergie magnétique. Le traitement thermique améliore l'orientation des grains cristallins et l'efficacité de l'agencement des domaines magnétiques en optimisant la microstructure de l'aimant, améliorant ainsi considérablement le produit énergétique magnétique de l'aimant. Cela rend les aimants Alnico frittés excellents dans les applications nécessitant une densité énergétique élevée, telles que les moteurs à aimants permanents pour les véhicules électriques, les rotors pour les éoliennes, etc.
Coercivité améliorée : la coercivité est un indicateur important de la capacité d'un aimant à résister aux interférences des champs magnétiques externes. Le traitement thermique améliore la résistance de l'aimant à la dégradation magnétique en réduisant les défauts internes et en optimisant la structure des joints de grains, augmentant ainsi considérablement la force coercitive. Cela confère aux aimants Alnico frittés des avantages significatifs dans les applications qui nécessitent une stabilité et une immunité élevées aux interférences, telles que les capteurs de haute précision, les supports d'enregistrement magnétique, etc.
