Nam châm đất hiếm ( Nam châm trắng ) cấu thành bởi nhiều nguyên tố hoá học được định lượng một cách chính xác để tạo ta các sản phẩm nam châm đúng chất lượng. Để phân biệt các loại nam châm có tốt hay không thông thường sẽ có 3 phương pháp phổ biến.
Mục lục
Thành phần hoá học của nam châm gồm những gì?
Vật liệu nam châm vĩnh cửu NdFeB là vật liệu nam châm vĩnh cửu dựa trên hợp chất intermetallic Nd2Fe14B. Thành phần chính là các nguyên tố đất hiếm neodymium (Nd), sắt (Fe), boron (B). Trong số đó, nguyên tố đất hiếm chiếm tỉ lệ chủ yếu là neodymium (Nd). Để có được các tính chất khác nhau, một số kim loại đất hiếm như dysprosium (Dy) và praseodymium (Pr) có thể được thay thế một phần bằng các kim loại khác như coban (Co) và nhôm (Al). Hàm lượng boron nhỏ, nhưng nó đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành các hợp chất intermetallic cấu trúc tinh thể tứ giác, làm cho hợp chất có từ hóa bão hòa cao, dị hướng cao và nhiệt độ Curie cao.
Nam châm vĩnh cửu đất hiếm đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển hiện nay nam châm đất hiếm thế hệ thứ ba NdFeB là nam châm vĩnh cửu mạnh nhất trong các nam châm đương đại. Nguyên liệu chính của nó là kim loại đất hiếm neodymium chiếm 29% -32,5% nguyên tố kim loại chiếm 63,95-68,65% nguyên tố phi kim loại boron chiếm 1,1-1,2% Niobi chiếm 0,3-0,5% Nhôm chiếm 0,3-0,5% Đồng chiếm 0,05-0,15% và các yếu tố khác.
Nhiệt độ hoạt động của nam châm đất hiếm rất quan trọng. Trong các thiết bị máy móc cần nam châm có thể hoạt động tốt ở nhiệt độ cao chống mất từ tính. Tuỳ dòng sản phẩm nhiệt độ Curie của NdFeB hoạt động trải dài tử -460 ° C đến 320 ℃.
Làm sao để phân biệt nam châm có tốt hay không?
Phần trên ta đã hiểu rõ các thành phần cấu tạo về nam châm và biết tỉ lệ thành phần các hợp chất hoá học như thế nào để tạo ra nam châm có chất lượng tốt nhất. Nhưng khi ra thành phẩm ta cần có kiểm chứng để chọn được loại nam châm tốt thông thường chúng ta có 3 cách:
Cách 1: Bằng trực quan và so sánh với nam châm mẫu bằng cách thực hiện như sau cho 2 viên nam châm cùng hít vào 1 thanh sắt và kéo ra viên nào hít mạnh thì nó là loại tốt, hoặc thử khoảng cách hít của 2 viên nam châm với cùng 1 vật, vật nào hít được vật đó với khoảng cách cao hơn thì đó là loại tốt. Bằng cách này có ưu điểm nhanh chóng, không có các thiết bị chuyên dụng. Nhược điểm độ chính xác không quá cao, cần có viên nam châm mẫu.
Cách 2: Sử dụng cân điện tử: nam châm có lực từ yếu thường liên quan đến mật độ của nó. Nếu mật độ nhỏ, lực từ tương đối nhỏ. Nếu trọng lượng nặng thì lực từ tương đối lớn. Ngược lại, nếu trọng lượng nhẹ thì lực từ nhỏ. Từ đó ta sẽ phân biệt được loại nam châm có tốt hay không. Ưu điểm đơn giản nhanh chóng không cần thiết bị chuyên dụng. Nhược điểm độ chính xác chưa cao cần nam châm mẫu để so sánh.
Cách 3: Sử dụng thiết bị chuyên dụng để đo lực từ áp vào bảng data sheet để đánh giá chất lượng của sản phẩm ưu điểm của cách này có thể test được các loại nam châm một cách chính xác và nhanh chóng, nhưng có một số hạn chế như giá thành của máy khá cao thường các đơn vị cung cấp và chuyên nghiệp mới có thiết bị.
Do đó khi mua nam châm cần chọn các đơn vị có uy tín trên thị trường để chọn được loại nam châm loại tốt phù hợp.