Méthodes d'essai de ténacité à la rupture ; quelle est la différence entre la résistance à la rupture et la résistance à la traction?

L'application des aimants permanents NdFeB frittés repose principalement sur leurs propriétés magnétiques ; cependant, en fonction de l'environnement de fonctionnement 

et conditions, les exigences vont au-delà du magnétisme pour inclure les propriétés mécaniques et chimiques. Par exemple, les aimants utilisés dans la rotation à grande vitesse 

Les machines doivent résister à des forces centrifuges importantes, à des vibrations ou à des accélérations extrêmes (3g-5g). De plus, les contraintes rencontrées lors de l'installation 

peut entraîner des problèmes tels que l'écaillage, l'écaillage des bords, la rupture des coins ou la fissuration. Par conséquent, des normes de performance mécanique spécifiques sont essentielles.

Quelles sont les propriétés mécaniques d'un matériau?

Les propriétés mécaniques d'un matériau comprennent généralement la résistance, la dureté, la plasticité et la ténacité ; chacun de ces paramètres a une signification physique distincte.

La résistance fait référence à la capacité maximale d'un matériau à résister à une défaillance causée par des forces externes. En fonction de la nature de la force appliquée, la résistance est classée comme suit :

Résistance à la traction : La limite de résistance ultime lorsque la force externe est une force de traction (traction).

Résistance à la compression : La limite de résistance ultime lorsque la force externe est une force de poussée (compressive).

Résistance à la flexion (ou résistance à la flexion) : La limite de résistance ultime lorsque la force externe agit perpendiculairement à l'axe du matériau, le faisant plier.

Méthodes d'essai de ténacité à la rupture ; quelle est la différence entre la résistance à la rupture et la résistance à la traction?

Dureté
fait référence à la capacité d'un matériau à résister localement à l'indentation d'un objet dur dans sa surface ; il sert d'indicateur pour comparer la dureté relative 

de différents matériaux. Une dureté plus élevée indique une plus grande capacité du métal à résister à la déformation plastique.

Plasticité
fait référence à la capacité d'une substance solide à résister à la déformation sous une force externe donnée ; plus précisément, c'est la capacité du matériau à subir une déformation permanente. 

déformation sans fracture lorsqu'elle est soumise à des forces externes.

La ténacité
Représente la capacité d'un matériau à absorber l'énergie pendant les processus de déformation et de fracture du plastique. Une plus grande ténacité implique une probabilité plus faible 

de fracture fragile. En science des matériaux et en métallurgie, la ténacité fait référence à la résistance d'un matériau à la fracture lorsqu'il est soumis à des forces de déformation ; elle est définie comme 

Le rapport entre l'énergie absorbée avant la fracture et le volume du matériau.

Propriétés mécaniques du NdFeB fritté

Le NdFeB fritté est un matériau cassant caractérisé par une dureté et une fragilité élevées - ce qui signifie qu'il possède une résistance élevée mais une faible ténacité. Il présente pratiquement 

Aucune déformation plastique avant la fracture, échouant alors qu'il était encore au stade de déformation élastique.

La figure ci-dessous compare le produit énergétique maximal (BH) m et la ténacité à la rupture de divers matériaux à aimants permanents. On peut voir que fritté 

Le NdFeB possède le m (BH) le plus élevé, tandis que sa ténacité à la rupture reste comparable à celle des aimants permanents Sm2Tm17, SmCo5 et ferrite ; c'est parce que 

Ce sont tous des matériaux d'aimants permanents cassants à base de composés intermétalliques. Aimants permanents liés aux terres rares, alliages Fe-Cr-Co et aciers magnétiques 

présentent une résistance à la rupture supérieure, mais leurs valeurs (BH) m sont nettement inférieures à celles du NdFeB fritté.

Méthodes d'essai de ténacité à la rupture ; quelle est la différence entre la résistance à la rupture et la résistance à la traction?

Trois indicateurs courants sont utilisés pour décrire les propriétés mécaniques des matériaux fragiles :

Résistance à la rupture : Cela reflète généralement la résistance du matériau en présence de fissures qui se propagent ; l'unité est MPa · m¹ / ². Les tests nécessitent un équipement tel 

en tant que machine d'essai de traction, capteurs de contrainte, extensomètre et amplificateur de contrainte dynamique avec conditionnement du signal, et les échantillons doivent être préparés sous forme de feuilles minces.

Résistance à l'impact (résistance à la rupture) : Cela reflète l'énergie absorbée par le matériau pendant la rupture sous contrainte d'impact ; l'unité est J / m². Mesures 

La résistance aux chocs est très sensible à des facteurs tels que les dimensions de l'échantillon, la forme, la précision de l'usinage et les conditions de test, ce qui entraîne une dispersion importante des données.

Résistance à la flexion : mesure la résistance du matériau à la rupture en flexion, généralement en utilisant la méthode de flexion à trois points. En raison de la facilité de 

Préparation et test des échantillons, c'est la métrique la plus couramment utilisée pour décrire les propriétés mécaniques des aimants NdFeB frittés.

Nous avons compilé des plages approximatives pour les indicateurs de propriétés mécaniques des aimants NdFeB frittés sur la base des données de divers chercheurs utilisant 

différentes méthodes de test ; comme il s'agit de matériaux fragiles, les données de test présentent une dispersion considérable.

Les caractéristiques de haute résistance et de faible ténacité des aimants permanents NdFeB frittés sont déterminées par leur structure cristalline inhérente ; en outre, 

Deux autres facteurs influencent leur résistance à la flexion et offrent des voies pour l'améliorer.

La teneur en néodyme (Nd) affecte la force du NdFeB fritté ; les résultats expérimentaux indiquent que, dans certaines conditions, une teneur plus élevée en Nd conduit à 

résistance du matériau plus élevée.

L'ajout d'autres éléments métalliques influence également la résistance du NdFeB fritté. L'ajout de quantités spécifiques de titane (Ti), de niobium (Nb) ou de cuivre (Cu) 

Améliore la résistance à la fracture par impact des aimants permanents, tandis que l'ajout d'une petite quantité de cobalt (Co) améliore leur résistance à la flexion.

Les propriétés mécaniques complètes relativement limitées du NdFeB fritté sont un facteur clé limitant son application dans un plus large éventail de domaines. Si le matériau 

La ténacité pourrait être améliorée sans compromettre - ou tout en améliorant - ses propriétés magnétiques, le NdFeB fritté jouerait un rôle plus important dans 

Des secteurs tels que l'armée et l'aérospatiale, inaugurent une nouvelle ère de développement.