Rumah> Berita> Merancang magnet neodymium berprestasi tinggi yang bebas disprosium
September 09, 2023

Merancang magnet neodymium berprestasi tinggi yang bebas disprosium

Merancang magnet neodymium berprestasi tinggi yang bebas disprosium

Fujitsu Limited hari ini mengumumkan bahawa, dalam penyelidikan bersama dengan Institut Sains Bahan Kebangsaan (NIMS) dan Fujitsu Laboratories Ltd., ia telah membangunkan simulator magnet magnetik terbesar di dunia, menggunakan mesh yang meliputi lebih daripada 300 juta rantau mikro.

Berdasarkan teknologi simulasi magnetik magnet berskala besar yang pertama kali dibangunkan pada tahun 2013, pembangunan baru ini menawarkan algoritma pengiraan yang lebih cepat dan pemprosesan selari besar yang lebih cekap. Simulasi dijalankan di komputer K. Di samping itu, dengan menggunakan teknologi ini, Fujitsu menjalankan simulasi berskala besar untuk menjelaskan korelasi antara struktur halus magnet neodymium, sejenis magnet kekal, dan kekuatan magnet, dengan mengkaji proses pembalikan magnet dalam magnet neodymium. Hasilnya berjaya menunjukkan cara untuk membangunkan magnet neodymium kekuatan tinggi dengan lebih daripada dua kali ganda paksaan magnet sebelumnya, tanpa disprosium. Dalam magnet neodymium konvensional, aloi disprosium sangat diperlukan untuk meningkatkan kesalinghubungan magnet. Teknik simulasi ini menawarkan peraturan reka bentuk yang jelas untuk magnet neodymium berprestasi tinggi yang tidak bergantung kepada disprosium. Fujitsu dan NIMS akan membuat persembahan bersama mengenai keputusan ini pada persidangan intermag MMM bersama ke-13, yang dijalankan pada 11-15 Januari 2016, di San Diego, California.

Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, momentum yang semakin meningkat untuk pemuliharaan tenaga telah memberi perhatian untuk meningkatkan kecekapan motor dan penjana yang menggunakan bahan magnet. Pada masa ini, unsur-unsur neodymium dan disprosium sangat diperlukan untuk mengeluarkan magnet kekal berasaskan besi prestasi terbaik untuk aplikasi ini. Walau bagaimanapun, sebagai sumber semula jadi, disprosium hanya kira -kira 10% sama seperti neodymium, yang mungkin membuat isu -isu berkenaan dengan bekalan yang stabil. Inilah sebabnya terdapat keperluan yang tinggi untuk membangunkan magnet neodymium bebas disprosium yang kuat.

Mengenai simulasi

Pada tahun 2013, Fujitsu dan NIMS bersama-sama membangunkan teknologi simulasi magnet-pembalikan berskala besar yang menggunakan kaedah elemen terhingga dan mikromagnetik. Menjalankan simulasi ini pada komputer K membantu menjelaskan mekanisme paksaan dalam magnet neodymium. Sebelum ini, disprosium digunakan dalam magnet neodymium untuk meningkatkan paksaan, daya rintangan terhadap medan demagnetisasi semasa operasi motor dan penjana. Untuk membangunkan magnet neodymium yang tidak menggunakan disprosium, simulasi proses demagnetisasi di bawah kehadiran medan magnet terbalik diperlukan. Ini, seterusnya, memerlukan simulasi secara besar-besaran untuk mewakili proses pembalikan magnetisasi, menggunakan model magnet neodymium dengan mesh yang dibahagikan kepada bahagian 1-nanometer. Menjelang akhir itu, pasukan penyelidikan menapis algoritma pengiraan yang digunakan dalam simulasi dan peningkatan paralelisasi dengan faktor kira -kira sepuluh hingga lebih daripada 10,000, yang membolehkan pengiraan selari besar -besaran yang cekap. Ini membolehkan para penyelidik membangunkan simulator magnet magnet menggunakan mesh dengan lebih daripada 300 juta nod, atau kira-kira 60 kali lebih banyak daripada sebelumnya.

Untuk simulator ini, pasukan penyelidikan mencipta model polikristalin (Rajah 1) di mana 27 kristal neodymium-magnet telah terikat secara magnetik, dan mensimulasikan proses pembalikan magnet sambil mengubah kekuatan gandingan magnetik antara kristal. Ini membawa kepada penemuan bahawa perubahan dalam kekuatan gandingan magnet antara kristal dalam arah sisi sangat mempengaruhi proses pembalikan magnet (Rajah 2), sementara decoupling magnet dalam arah tegak lurus tidak begitu berkesan. Simulasi menunjukkan untuk pertama kalinya bahawa decoupling magnet kristal di arah sisi menggandakan paksaan magnet neodymium, yang dapat menghilangkan keperluan untuk disprosium. Eksperimen terdahulu meremehkan bijirin magnet dalam arah tegak lurus, yang tidak menghasilkan paksaan yang cukup tinggi. Simulasi ini jelas menunjukkan bahawa walaupun kristal terikat secara menegak, decoupling bijirin dalam arah mendatar menghasilkan peningkatan dramatik dalam paksaan. Kerja ini jelas menunjukkan arah ke arah perkembangan magnet neodymium yang kuat tanpa disprosium.

Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Sukan, Sains dan Teknologi "Projek Inisiatif Strategi Elemen," yang dijalankan di NIMS dalam Pusat Inisiatif Strategi Elements untuk Bahan Magnet, bertujuan untuk membangunkan magnet neodymium yang tidak memerlukan disprosium pada tahun 2017. Untuk mencapai sasaran ini, Fujitsu dan Nims akan bekerjasama, menggunakan komputer K untuk menjalankan simulasi yang berterusan dan berterusan yang membuka jalan ke arah membangunkan magnet neodymium yang kuat yang tidak memerlukan , menyumbang kepada industri Jepun secara keseluruhan.

Share to:

LET'S GET IN TOUCH

Dongguan Zhenglong Magnet Co., Ltd. adalah perusahaan swasta berteknologi tinggi yang mengintegrasikan pengeluaran, jualan, penyelidikan dan pembangunan. Syarikat kami terutamanya menghasilkan dan mengendalikan magnet boron besi neodymium, ferit, ferit, dan magnet getah. N30, N33, N35, N38, N40,...
Newsletter
Alamat
Building 1, Huali Industrial Park, No. 11, Dongxing Road, Wangniudun, Dongguan, Dongguan, Guangdong China

Hakcipta Terpelihara © Dongguan Zhenglong Magnet Co., Ltd 2024 Hakcipta Terpelihara.

Hakcipta Terpelihara © Dongguan Zhenglong Magnet Co., Ltd 2024 Hakcipta Terpelihara.

We will contact you immediately

Fill in more information so that we can get in touch with you faster

Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.

Menghantar