Суть передовой технологии, созданной учеными из Корейского института материаловедения, заключается в двухэтапном процессе диффузии по границам зерен. Диффузия по границам зерен — это ключевая технология, разработанная для улучшения характеристик постоянных магнитов. В этом процессе на поверхность магнита наносят тяжелые редкоземельные материалы, после чего следует этап высокотемпературной термической обработки. Во время термической обработки тяжелые редкоземельные элементы распространяются вдоль границ зерен внутрь магнита, улучшая коэрцитивность — способность магнита сохранять свою намагниченность.
Двухэтапный процесс диффузии по границам зерен, разработанный учеными, включает в себя сначала термическую инфильтрацию в магнит нового материала, содержащего металл с высокой температурой плавления, а затем охлаждение при комнатной температуре. На втором этапе дешевый легкий редкоземельный материал празеодим повторно просачивается в магниты при высокой температуре.
Ключевое новшество этой технологии заключается в способности подавлять аномальное укрупнение зерен, сообщает EurekAlert. Нежелательный рост зерен ухудшает эффективность диффузии и магнитные характеристики. Ученые успешно решили эту проблему, которая прежде была основным ограничивающим фактором, тем самым повысив эффективность процесса.
Улучшенная коэрцитивность позволяет магниту достигать классов производительности от 45 SH до 40 UH, что эквивалентно коммерческим магнитам, содержащим тяжелые редкоземельные элементы, несмотря на использование только легких редкоземельных элементов.
Если эта технология дойдет до массового производства, она сможет снизить производственные затраты и, в то же время, повысит производительность в отраслях с высокой добавленной стоимостью, где требуются высокоэффективные двигатели, например, в производстве электромобилей, беспилотников и летающих автомобилей.
Рекорд для резистивных магнитов установили ученые и инженеры из Китая. После четырех лет напряженных исследований им удалось добиться значительного прогресса в технологии электромагнитов. Они смогли увеличить напряженность магнитного поля до 42 Тесла.
