اعلی درجہ حرارت والے ماحول میں NdFeB کیوں ڈی میگنیٹائز کرے گا اس کی وجہ اس کی اپنی جسمانی ساخت سے طے ہوتی ہے۔ ایک مقناطیس کے مقناطیسی میدان پیدا کرنے کی وجہ یہ ہے کہ مادہ کے ذریعے لے جانے والے الیکٹران خود ایٹم کے گرد سمت کے مطابق گھومتے ہیں، اس طرح مقناطیسی میدان کی قوت پیدا ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں ارد گرد کے متعلقہ امور متاثر ہوتے ہیں۔ تاہم، پہلے سے طے شدہ سمت میں ایٹموں کے گرد الیکٹران کی گردش بھی درجہ حرارت کے حالات سے محدود ہے۔ مختلف مقناطیسی مواد مختلف درجہ حرارت کو برداشت کر سکتے ہیں۔ اگر درجہ حرارت بہت زیادہ ہو تو الیکٹران اصل مدار سے ہٹ جائیں گے، جس سے افراتفری پھیل جائے گی۔ مواد کے مقامی مقناطیسی میدان میں خلل پڑ جائے گا، جس کے نتیجے میں ڈی میگنیٹائزیشن ہو جائے گی۔
NdFeB کے اعلی درجہ حرارت ڈی میگنیٹائزیشن کو کیسے بہتر بنایا جائے۔
حل:
بانڈڈ NdFeB مستقل میگنےٹس کے اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت کو بہتر بنائیں: Nd2Fe14B مرحلے میں Fe کو تبدیل کرنے کے لیے الائینگ عنصر Co کو شامل کرکے، مقناطیس کے Tc کو بڑھایا جا سکتا ہے۔ تاہم، ضرورت سے زیادہ Co نہ صرف مواد کی قیمت کو بڑھاتا ہے، بلکہ مستقل مقناطیسی مواد کی بقایا مقناطیسی انڈکشن اور زیادہ سے زیادہ توانائی کی پیداوار کو بھی کم کرتا ہے۔
sintered NdFeB میگنےٹس کے درجہ حرارت کی مزاحمت کو بہتر بنانے کا طریقہ یہ ہے: بھاری نایاب ارتھ Tb اور Dy NdFeB میگنےٹس کے anisotropy فیلڈ کو نمایاں طور پر بڑھا سکتے ہیں، بھاری نادر زمین (HRE) عناصر، جیسے Dy اور Tb، کو 2:14 کو تبدیل کر سکتے ہیں: فیز 1 میں Nd ایک (HRE, Nd)2Fe14B فیز (HRE=Dy, Tb) ایک اعلی مقناطیسی انیسوٹروپی فیلڈ کے ساتھ تشکیل دیتا ہے۔ بھاری نایاب زمین کے ایٹموں اور Fe ایٹموں کے درمیان اینٹی فیرو میگنیٹک جوڑے کی وجہ سے، بھاری نایاب زمین کا اضافہ یہ مقناطیس کی باقیات اور توانائی کی پیداوار میں کمی کا سبب بنتا ہے اور لاگت میں اضافہ کرتا ہے۔
21 ویں صدی کے اوائل میں ظاہر ہونے والی گرین باؤنڈری ڈفیوژن ٹیکنالوجی نایاب زمین کے مستقل مقناطیس کی تیاری کے میدان میں ایک اہم پیشرفت ہے۔ یہ بھاری نایاب زمینی عناصر یا نایاب زمین کے مرکب کو مقناطیس میں اناج کی حد کے پھیلاؤ کی شکل میں گھستا ہے، جبکہ مقناطیس کی زبردستی قوت کو مؤثر طریقے سے بڑھاتا ہے، یہ بھاری نادر زمین کے مواد کو بہت کم کرتا ہے اور لاگت کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔
sintered NdFeB مستقل میگنےٹس کے جبری قوت کے طریقہ کار کے مطابق، ریورس میگنیٹائزیشن ڈومین سب سے پہلے اناج کی سطح پر بنتا ہے، لہذا اناج کی سطح مقناطیس میں سب سے کمزور لنک ہے، اور اناج کی سطح پر انیسوٹروپی فیلڈ میں اضافہ تاخیر کا باعث بن سکتا ہے۔ ریورس میگنیٹائزیشن ڈومین کی تشکیل، اس طرح پورے مقناطیس کی زبردستی قوت میں اضافہ ہوتا ہے۔ گرین باؤنڈری ڈفیوژن ابتدائی طور پر بھاری نایاب زمینی عناصر Tb اور Dy کے سادہ مادے یا مرکب کو پھیلانے والے ایجنٹ کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ بازی گرمی کے علاج کے ذریعے، بھاری نایاب زمین مقناطیس کی سطح سے اناج کی حد کے ساتھ مقناطیس میں داخل ہوتی ہے، اور NdFeB مقناطیس کو بہتر بنانے کے لیے اناج کی حد اور اناج کی سطح پر تقسیم کرتی ہے۔ استقامت والا۔ ڈفیوژن ٹریٹمنٹ کا درجہ حرارت عام طور پر Nd-Fe-B مقناطیس میں اناج کی حد پر نایاب زمین سے بھرپور مرحلے کے پگھلنے کے نقطہ سے زیادہ ہوتا ہے، اور مائع نایاب زمین سے بھرپور مرحلہ عناصر کے تیزی سے پھیلاؤ کے لیے سازگار ہوتا ہے۔ اناج کی حد کے ساتھ ساتھ. گرین باؤنڈری ڈفیوژن بھاری نایاب زمینوں کو اناج کی حدود میں تقسیم کرتا ہے اور شاذ و نادر ہی دانوں میں داخل ہوتا ہے، تاکہ جبر کی قوت کو بڑھایا جا سکے جبکہ ہیوی نایاب زمینوں کے باقیات پر ہونے والے منفی اثرات کو کم کیا جا سکے، اور بہترین جامع مقناطیسی خصوصیات حاصل کی جا سکیں۔ اس کے علاوہ، مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ جب موٹر اور جنریٹر کام کر رہے ہوتے ہیں، تو اعلی درجہ حرارت کا ماحول مقناطیس کی سطح کو ترجیحی طور پر ڈی میگنیٹائز کر دیتا ہے، اس لیے مقناطیس کی سطح کی تہہ کو کور سے زیادہ زبردستی قوت ہونی چاہیے۔ اناج کی حد کے پھیلاؤ کا عمل میکروسکوپک پیمانے پر بھاری نایاب زمینوں کی غیر مساوی تقسیم کے ساتھ میگنےٹ پیدا کرسکتا ہے۔ مقناطیس کی سطح کی تہہ کو بھاری نایاب زمینوں سے افزودہ کیا جاتا ہے تاکہ اعلی جبر کی قوت فراہم کی جا سکے، جب کہ مقناطیس کے بنیادی حصے میں اعلیٰ بحالی کو برقرار رکھنے کے لیے بھاری نادر زمینوں کی صرف تھوڑی مقدار ہوتی ہے۔ لہٰذا، گرین باؤنڈری ڈفیوژن ٹیکنالوجی نہ صرف بھاری نایاب زمینوں کے زیادہ مؤثر استعمال کو قابل بناتی ہے، بلکہ ایک ہی وقت میں اعلی جبر کی قوت اور اعلی مقناطیسی توانائی کی مصنوعات کو بھی حاصل کرتی ہے۔ موجودہ صنعتی پیداوار میں، اناج کی باؤنڈری ڈفیوژن کے ساتھ علاج کیے جانے والے زیادہ تر میگنےٹس کی موٹائی 4 ملی میٹر سے کم اور شاذ و نادر ہی 8 ملی میٹر سے زیادہ ہوتی ہے۔
