Imant de neodimi

Imant de neodimi niquelat colocat en el soport d'un disc dur.

Imants de neodimi cúbics coberts d'una capa de níquel per a protegir-los de la corrosió.

Un imant de neodimi (també conegut com imant NdFeB, NIB, o Neo) és el tipo d'iman de terres rares més extensament utilisat; es tracta d'un imant permanent fet d'una aleació de neodimi, ferro i bor, combinats per a formar un compost que cristalisa en el sistema cristalí tetragonal en la fòrmula empírica Nd₂Fe₁₄B. Va ser desenrollat en 1982 per General Motors i la divisió de metals especials de la Sumitomo Metal Industries. Els imants de neodimi són el tipo d'iman permanent de major potència fet pel ser humà. Han reemplaçat a atres tipos d'imans en moltíssimes aplicacions de l'indústria moderna que requerixen imants permanents de gran potència; aplicacions tals com la fabricació de motors en ferramentes inalàmbriques, discs durs, i sagells magnètics.

Descripció

L'estructura tetragonal dels cristals de Nd₂Fe₁₄B posseïx una excepcional anisotropía magnètica uniaxial (HA 7 tesles) açò li otorga al compost el potencial de posseir una altíssima coercividad (resistència a ser desmagnetizado). El compost també posseïx una alta saturació magnètica (J_s 1,6 T o 16 kg) que típicament és d'1,3 tesles. Per lo tant, com la màxima densitat d'energia és proporcional a J_s², esta fase magnètica posseïx el potencial d'almagasenar grans cantitats d'energia magnètica (BH_max  512 kJ/m³ or 64 MG·Oe), la qual és considerablement major que la dels imans de samari-cobalt (SmCo), que varen anar els primers tipos d'imans de terres rares en ser comercialisats. En la pràctica, les propietats magnètiques dels imants de neodimi depenen de la composició de l'aleació, microestructura i tècnica de manufactura amprada.

Història i tècniques de manufactura

Esquerra: Image presa per microscopía electrònica de transmissió d'alta resolució d'un cristal de Nd₂Fe₁₄B; dreta: estructura cristalina en una cela unitària resaltada.

En 1982, General Motors i Sumitomo Special Metals varen descobrir el compost Nd₂Fe₁₄B. L'esforç va ser fet principalment per l'alt cost material dels imants permanents de SmCo, que havien segut desenrollats anteriorment. General Motors es va enfocar en el desenroll dels imants nanocristalinos de Nd₂Fe₁₄B hilados per fusió (melt spinning), mentres que Sumitomo va desenrollar imants de Nd₂Fe₁₄B sinterizados de densitat completa. La General Motors Corporation va comercialisar els seus invents de pols Neo isotrópico, i va vincular els processos de producció d'imans Neo i processos de producció relacionats fundant Magnequench en 1986. Magnequench és ara partix de la companyia Neo Materials Technology Inc. i proveïx pols de Nd₂Fe₁₄B hilado per fusió als fabricants d'imans vinculats. La fàbrica Sumitomo s'ha tornat part de la corporació Hitachi i actualment fabrica i dona llicència a atres companyies per a produir imants de Nd₂Fe₁₄B sinterizados. Hitachi té més de 600 palesos sobre imants de neodimi.

El Nd₂Fe₁₄B sinterizado tendix a ser vulnerable a la corrosió. En particular, la corrosió a lo llarc dels llímits de gra pot causar la deterioració d'un imant sinterizado. Este problema és resolt en molts productes comercials afegint una coberta protectora. El platejat de níquel o el platejat de coure níquel de dos capes és usat com un método estàndar, encara que el platejat en atres metals o polímer i cobertes de laca protectora són usats també.

Vore també

• Lantànit
• Metal de transició