பார் காந்தங்கள் என்ன?

பார் காந்தங்கள் அடிப்படை கூறுகள். எலக்ட்ரானிக்ஸ் முதல் ஹெல்த்கேர் வரை பல்வேறு தொழில்களில் அவை மோட்டார்கள், சென்சார்கள் மற்றும் கல்வி கருவிகள் போன்ற பயன்பாடுகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஆனால் பார் காந்தங்கள் சரியாக என்ன? இந்த காந்தங்களை உருவாக்கும் பொருட்களைப் புரிந்துகொள்வது உற்பத்தியாளர்கள், பொறியாளர்கள் மற்றும் அவர்களின் காந்த பண்புகளை நம்பியிருக்கும் நுகர்வோருக்கு கூட அவசியம். இந்த கட்டுரை பார் காந்தங்களின் கலவையை ஆராய்ந்து, அவற்றின் பொருட்கள், உற்பத்தி செயல்முறைகள் மற்றும் அவற்றின் செயல்திறனை பாதிக்கும் காரணிகளை மையமாகக் கொண்டுள்ளது. குறிப்பாக, அவற்றின் கலவை மற்றும் பயன்பாடு குறித்த விரிவான புரிதலை வழங்க, நியோடைமியம் பார் காந்தங்கள் மற்றும் நீண்ட பார் காந்தங்கள் உள்ளிட்ட பல்வேறு வகையான பார் காந்தங்களை ஆராய்வோம்.

பார் காந்தங்களின் கலவை

பார் காந்தங்கள் முதன்மையாக ஃபெரோ காந்த பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன, அவை காந்தமாக்கக்கூடிய அல்லது ஒரு காந்தத்திற்கு ஈர்க்கக்கூடிய பொருட்கள். பார் காந்தங்களின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் பொதுவான பொருட்களில் இரும்பு, நிக்கல், கோபால்ட் மற்றும் பல்வேறு உலோகக் கலவைகள் அடங்கும். காந்தமாக்கப்பட்ட பின் காந்த பண்புகளைத் தக்கவைத்துக்கொள்வதற்கான அவற்றின் திறனின் அடிப்படையில் இந்த பொருட்கள் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன, இது 'மறுசீரமைப்பு எனப்படும் ஒரு சிறப்பியல்பு. ' ஒரு பார் காந்தத்தின் வலிமையும் ஆயுள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள் மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறையைப் பொறுத்தது.

ஃபெரைட் பார் காந்தங்கள்

ஃபெரைட் காந்தங்கள், பீங்கான் காந்தங்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன, அவை பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பார் காந்தங்களில் ஒன்றாகும். அவை இரும்பு ஆக்சைடு மற்றும் பேரியம் அல்லது ஸ்ட்ரோண்டியம் கார்பனேட் ஆகியவற்றின் கலவையிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன. ஃபெரைட் காந்தங்கள் அவற்றின் குறைந்த செலவு மற்றும் டிமக்னெடிசேஷனுக்கு அதிக எதிர்ப்பிற்காக அறியப்படுகின்றன, இது மோட்டார்கள், ஒலிபெருக்கிகள் மற்றும் காந்த பிரிப்பான்களில் உள்ள பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. இருப்பினும், நியோடைமியம் காந்தங்கள் போன்ற பிற வகை காந்தங்களுடன் ஒப்பிடும்போது அவை குறைந்த காந்த வலிமையைக் கொண்டுள்ளன.

ஆல்னிகோ பார் காந்தங்கள்

ஆல்னிகோ காந்தங்கள் அலுமினியம், நிக்கல் மற்றும் கோபால்ட் ஆகியவற்றின் அலாய் ஆகியவற்றிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன, இரும்பு முதன்மை அங்கமாக இருக்கும். இந்த காந்தங்கள் அவற்றின் உயர் காந்த வலிமை மற்றும் அதிக வெப்பநிலைக்கு எதிர்ப்பால் அறியப்படுகின்றன. மின்சார மோட்டார்கள், சென்சார்கள் மற்றும் கிட்டார் இடும் போன்ற நிலையான காந்தப்புலங்கள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் அல்னிகோ காந்தங்கள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருப்பினும், அவை ஃபெரைட் காந்தங்களை விட விலை உயர்ந்தவை மற்றும் சரியாக கையாளப்படாவிட்டால் டிமக்னெடிசேஷனுக்கு வாய்ப்புள்ளது.

நியோடைமியம் பார் காந்தங்கள்

NDFEB காந்தங்கள் என்றும் அழைக்கப்படும் நியோடைமியம் காந்தங்கள் , நியோடைமியம், இரும்பு மற்றும் போரான் ஆகியவற்றின் அலாய் ஆகியவற்றிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன. இந்த காந்தங்கள் கிடைக்கக்கூடிய வலுவான வகை நிரந்தர காந்தங்களாகும், இது ஃபெரைட் மற்றும் ஆல்னிகோ காந்தங்களுடன் ஒப்பிடும்போது சிறந்த காந்த வலிமையை வழங்குகிறது. எலக்ட்ரிக் மோட்டார்கள், ஹார்ட் டிஸ்க் டிரைவ்கள் மற்றும் காந்த அதிர்வு இமேஜிங் (எம்ஆர்ஐ) இயந்திரங்கள் போன்ற உயர் செயல்திறன் பயன்பாடுகளில் நியோடைமியம் பார் காந்தங்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவற்றின் வலிமை இருந்தபோதிலும், நியோடைமியம் காந்தங்கள் உடையக்கூடியவை மற்றும் அரிப்புக்கு ஆளாகின்றன, அதனால்தான் அவை பெரும்பாலும் நிக்கல் அல்லது எபோக்சி போன்ற பொருட்களால் பூசப்படுகின்றன.

பார் காந்தங்களின் உற்பத்தி செயல்முறைகள்

பார் காந்தங்களின் உற்பத்தி செயல்முறை பயன்படுத்தப்படும் பொருளின் வகையைப் பொறுத்து மாறுபடும். பொதுவாக, இந்த செயல்முறையானது மூலப்பொருட்களை உருகுவது, அவற்றை அச்சுகளில் போடுவது, பின்னர் இறுதி தயாரிப்பை காந்தமாக்குவது ஆகியவை அடங்கும். ஃபெரைட், அல்னிகோ மற்றும் நியோடைமியம் காந்தங்களுக்கான உற்பத்தி செயல்முறைகளின் கண்ணோட்டம் கீழே.

ஃபெரைட் காந்த உற்பத்தி

சின்தேரிங் என்ற செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி ஃபெரைட் காந்தங்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன. முதலாவதாக, மூலப்பொருட்கள் (இரும்பு ஆக்சைடு மற்றும் பேரியம் அல்லது ஸ்ட்ரோண்டியம் கார்பனேட்) ஒன்றாக கலந்து ஒரு அச்சுக்குள் அழுத்தப்படுகின்றன. பின்னர் பொருட்களை ஒன்றாக இணைக்க அச்சு பின்னர் அதிக வெப்பநிலையில் (சுமார் 1,000 ° C) சூடாகிறது. குளிரூட்டப்பட்ட பிறகு, காந்தம் ஒரு வலுவான காந்தப்புலத்திற்கு வெளிப்படுத்துவதன் மூலம் காந்தமாக்கப்படுகிறது. இந்த செயல்முறை நீடித்த, குறைந்த விலை காந்தத்தில் விளைகிறது, இது அரிப்பு மற்றும் வாய்வீச்சுக்கு எதிர்க்கும்.

ஆல்னிகோ காந்த உற்பத்தி

ஆல்னிகோ காந்தங்கள் ஒரு வார்ப்பு அல்லது சின்தேரிங் செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படுகின்றன. வார்ப்பு செயல்பாட்டில், மூலப்பொருட்கள் (அலுமினியம், நிக்கல், கோபால்ட் மற்றும் இரும்பு) உருகி ஒரு அச்சுக்குள் ஊற்றப்படுகின்றன. பொருள் குளிர்ந்தவுடன், அதை ஒரு வலுவான காந்தப்புலத்தில் வைப்பதன் மூலம் காந்தமாக்கப்படுகிறது. சின்தேரிங் செயல்முறை ஒத்திருக்கிறது, ஆனால் பொருட்களை உருகுவதற்கு பதிலாக, அவை ஒரு அச்சுக்குள் அழுத்தி குறைந்த வெப்பநிலையில் வெப்பப்படுத்தப்படுகின்றன. ஆல்னிகோ காந்தங்கள் அவற்றின் உயர் காந்த வலிமை மற்றும் அதிக வெப்பநிலைக்கு எதிர்ப்பால் அறியப்படுகின்றன, இது கடுமையான சூழல்களில் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

நியோடைமியம் காந்த உற்பத்தி

தூள் உலோகம் எனப்படும் செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி நியோடைமியம் காந்தங்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன. முதலாவதாக, மூலப்பொருட்கள் (நியோடைமியம், இரும்பு மற்றும் போரோன்) உருகி மெல்லிய தாள்களில் செலுத்தப்படுகின்றன. இந்த தாள்கள் பின்னர் ஒரு நல்ல தூளாக தரையில் உள்ளன, இது ஒரு அச்சுக்குள் அழுத்தி, எந்தவொரு அசுத்தங்களையும் அகற்ற வெற்றிடத்தில் சூடாகிறது. இதன் விளைவாக காந்தம் பின்னர் அரிப்பைத் தடுக்க ஒரு பாதுகாப்பு அடுக்குடன் (பொதுவாக நிக்கல் அல்லது எபோக்சி) பூசப்படுகிறது. இறுதியாக, காந்தம் ஒரு வலுவான காந்தப்புலத்திற்கு வெளிப்படுத்துவதன் மூலம் காந்தமாக்கப்படுகிறது. நியோடைமியம் காந்தங்கள் கிடைக்கக்கூடிய நிரந்தர காந்தங்களின் வலுவான வகை, அவை உயர் செயல்திறன் கொண்ட பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன.

பார் காந்தங்களின் செயல்திறனை பாதிக்கும் காரணிகள்

வெப்பநிலை, வெளிப்புற காந்தப்புலங்களின் வெளிப்பாடு மற்றும் இயந்திர அழுத்தங்கள் உள்ளிட்ட பார் காந்தங்களின் செயல்திறனை பல காரணிகள் பாதிக்கலாம். ஒரு குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டிற்கு சரியான வகை காந்தத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு இந்த காரணிகளைப் புரிந்துகொள்வது மிக முக்கியம்.

வெப்பநிலை

வெப்பநிலை பார் காந்தங்களின் செயல்திறனில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும். அதிக வெப்பநிலையை வெளிப்படுத்தும்போது பெரும்பாலான காந்தங்கள் அவற்றின் காந்த வலிமையை இழக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, ஃபெரைட் காந்தங்கள் 250 ° C வரை வெப்பநிலையைத் தாங்கும், அதே நேரத்தில் நியோடைமியம் காந்தங்கள் 80 ° C க்கு மேல் வெப்பநிலையில் அவற்றின் காந்த வலிமையை இழக்கத் தொடங்குகின்றன. மறுபுறம், அல்னிகோ காந்தங்கள் 500 ° C வரை வெப்பநிலையைத் தாங்கும், இதனால் அவை அதிக வெப்பநிலை பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக இருக்கும்.

வெளிப்புற காந்தப்புலங்கள்

வெளிப்புற காந்தப்புலங்களின் வெளிப்பாடு பார் காந்தங்களின் செயல்திறனையும் பாதிக்கும். ஒரு காந்தம் ஒரு வலுவான வெளிப்புற காந்தப்புலத்திற்கு வெளிப்பட்டால், அது வாய்வீச்சு செய்யப்படலாம் அல்லது அதன் சில காந்த வலிமையை இழக்கலாம். ஃபெரைட் மற்றும் நியோடைமியம் காந்தங்களுக்கு இது குறிப்பாக உண்மை, அவை ஆல்னிகோ காந்தங்களை விட வாய்வீச்சுக்கு ஆளாகின்றன.

இயந்திர அழுத்தம்

ஒரு காந்தத்தை வளைத்தல் அல்லது வேலைநிறுத்தம் செய்வது போன்ற இயந்திர மன அழுத்தம் அதன் காந்த பண்புகளை இழக்க நேரிடும். நியோடைமியம் காந்தங்கள் குறிப்பாக அவற்றின் உடையக்கூடிய தன்மை காரணமாக இயந்திர அழுத்தத்திற்கு ஆளாகின்றன. சேதத்தைத் தடுக்க, நியோடைமியம் காந்தங்கள் பெரும்பாலும் நிக்கல் அல்லது எபோக்சி போன்ற ஒரு பாதுகாப்பு அடுக்குடன் பூசப்படுகின்றன.

பார் காந்தங்களின் பயன்பாடுகள்

வீட்டுப் பொருட்கள் முதல் தொழில்துறை இயந்திரங்கள் வரை பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளில் பார் காந்தங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பார் காந்தங்களின் பொதுவான பயன்பாடுகள் சில கீழே உள்ளன.

மோட்டார்கள் மற்றும் ஜெனரேட்டர்கள்

மின் ஆற்றலை இயந்திர ஆற்றலாக மாற்ற மின்சார மோட்டார்கள் மற்றும் ஜெனரேட்டர்களில் பார் காந்தங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நியோடைமியம் பார் காந்தங்கள் அவற்றின் உயர்ந்த காந்த வலிமையின் காரணமாக உயர் செயல்திறன் கொண்ட மோட்டர்களில் குறிப்பாக பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

சென்சார்கள்

ஹால் எஃபெக்ட் சென்சார்கள் மற்றும் காந்த நாணல் சுவிட்சுகள் போன்ற சென்சார்களிலும் பார் காந்தங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த சென்சார்கள் காந்தப்புலங்களில் ஏற்படும் மாற்றங்களைக் கண்டறிந்து பொதுவாக வாகன மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

கல்வி கருவிகள்

காந்தத்தின் கொள்கைகளை நிரூபிக்க கல்வி கருவிகளில் பார் காந்தங்கள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. காந்தப்புலங்கள், ஈர்ப்பு மற்றும் விரட்டல் பற்றி மாணவர்களுக்கு கற்பிக்க அவை பெரும்பாலும் வகுப்பறை சோதனைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

முடிவில், ஃபெரைட், ஆல்னிகோ மற்றும் நியோடைமியம் உள்ளிட்ட பல்வேறு பொருட்களிலிருந்து பார் காந்தங்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு வகை காந்தமும் அதன் தனித்துவமான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, இது வெவ்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது. ஃபெரைட் காந்தங்கள் குறைந்த விலை மற்றும் டிமேக்னெடிசேஷனை எதிர்க்கின்றன, அதே நேரத்தில் அல்னிகோ காந்தங்கள் அதிக காந்த வலிமையையும் அதிக வெப்பநிலைக்கு எதிர்ப்பையும் வழங்குகின்றன. நியோடைமியம் பார் காந்தங்கள், மறுபுறம், கிடைக்கக்கூடிய வலுவான வகை நிரந்தர காந்தங்கள், அவை உயர் செயல்திறன் கொண்ட பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன. ஒரு குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டிற்கான சரியான வகை காந்தத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு பார் காந்தங்களின் கலவை மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறைகளைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம். நீங்கள் நியோடைமியம் பார் காந்தங்களைத் தேடுகிறீர்களா அல்லது நீண்ட பார் காந்தங்கள் , உகந்த செயல்திறனை உறுதிப்படுத்த வெப்பநிலை, வெளிப்புற காந்தப்புலங்கள் மற்றும் இயந்திர மன அழுத்தம் போன்ற காரணிகளைக் கருத்தில் கொள்வது அவசியம்.