Неодимовый магнит
Неодимовый магнит (также известный как магнит NdFeB , NIB или Neo ) является наиболее широко используемым [1] типом редкоземельного магнита . Это постоянный магнит , изготовленный из сплава неодима , железа и бора для формирования тетрагональной кристаллической структуры Nd 2 Fe 14 B. [2] Разработан независимо друг от друга в 1984 году General Motors и Sumitomo Special Metals , [3] [4] [5]неодимовые магниты являются самым сильным типом постоянных магнитов, доступных на рынке. [2] [6]
Из-за различных производственных процессов они делятся на две подкатегории, а именно спеченные магниты NdFeB и связанные магниты NdFeB. [7] [8] Они заменили другие типы магнитов во многих приложениях в современных продуктах, требующих сильных постоянных магнитов, таких как электродвигатели в беспроводных инструментах, жестких дисках и магнитных застежках.
General Motors (GM) и Sumitomo Special Metals независимо друг от друга открыли соединение Nd 2 Fe 14 B почти одновременно в 1984 году. [3] Первоначально исследования были вызваны высокой стоимостью сырья для постоянных магнитов SmCo , которые были разработаны ранее. GM сосредоточилась на разработке формованных из расплава нанокристаллических магнитов Nd 2 Fe 14 B, а Sumitomo разработала спеченные магниты Nd 2 Fe 14 B полной плотности . [9]
GM коммерциализировала свои изобретения изотропного порошка Neo, связанных неомагнитов и связанных с ними производственных процессов, основав Magnequench в 1986 году (с тех пор Magnequench стала частью Neo Materials Technology, Inc., которая позже объединилась с Molycorp ). Компания поставляла пряденый из расплава порошок Nd 2 Fe 14 B производителям связанных магнитов. Предприятие Sumitomo стало частью Hitachi Corporation и производило, а также лицензировало другие компании для производства спеченных магнитов Nd 2 Fe 14 B. Hitachi имеет более 600 патентов на неодимовые магниты. [9]
Китайские производители стали доминирующей силой в производстве неодимовых магнитов благодаря тому, что они контролируют большую часть мировых месторождений редкоземельных металлов. [10]
Министерство энергетики США определило необходимость поиска заменителей редкоземельных металлов в технологии постоянных магнитов и профинансировало такие исследования. Агентство перспективных исследовательских проектов-Энергия спонсировало программу «Альтернативы редкоземельных элементов в критических технологиях» (REACT) для разработки альтернативных материалов. В 2011 году ARPA-E выделила 31,6 миллиона долларов на финансирование проектов по замене редкоземельных элементов. [11] Из-за его роли в постоянных магнитах, используемых для ветряных турбин , утверждалось, что неодим станет одним из основных объектов геополитической конкуренции в мире, работающем на возобновляемых источниках энергии .. Эта точка зрения подвергалась критике за неспособность признать, что в большинстве ветряных турбин не используются постоянные магниты, и за недооценку силы экономических стимулов для расширения производства. [12]
