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研究人員研發出可持續的3D打印超級磁鐵

2020-04-04 9:39:13 點擊︰
    隨著電子器件的日益小型化和要求更加嚴格,被用在從傳感器到電動機的許多不同的電氣應用的永磁體的傳統制造方法受到了挑戰。據外媒報道稱,格拉茨技術大學(TU Graz)研究人員攜手維也納大學(University of Vienna)和亞歷山大大學埃爾蘭根-紐倫堡大學(Friedrich-Alexander Universit?t Erlangen-N rnberg (FAU))近日通過激光的3D打印技術制作出超級磁體。

    據介紹,激光的3D打印技術制作出超級磁體形狀更加靈活,可根據特定應用需求來生產特定磁體,具體來說,該方法主要使用磁性材料的粉末形式將其分層施加並熔化以粘合顆粒,從而得到純金屬制成的組件。研究人員目前已經將該工藝開發到了一個打印出相對高密度的磁體,同時仍設法控制其微觀結構的階段。

      格拉茨技術大學材料科學研究、連接與成形研究所的Siegfried Arneitz和Mateusz Skalon解釋稱,這兩種功能的結合使材料能夠高效使用,因為這意味著我們可以根據應用精確地調整磁性能。

據了解,該研究小組的最初重點是釹(釹鐵硼)磁體的生產。由于其化學性質,稀土金屬釹被用作許多強永磁體的基礎,其中永磁體是許多重要應用(包括計算機和智能手機)的關鍵組件。研究人員已在《材料》雜志上發表了對其工作的詳細描述。但是在其他應用中,例如電制動器、電磁開關和某些電動機系統,NdFeB磁體的強力是不必要的。

    因此,格拉茨技術大學的材料科學研究所(連接與成形)正在對Fe-Co(鐵和鈷)磁體的3D打印進行研究,從兩個方面來看,它們被認為是NdFeB磁體的有希望的替代品,開采稀土金屬是資源密集型的,此類金屬的回收仍處于起步階段。稀土金屬在高溫下也會失去其磁性,而特殊的Fe-Co合金則可在200°至400°C的溫度下保持其磁性,並表現出良好的溫度穩定性。

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