破壊靭性試験方法;破壊強度と引張強度の違いは何ですか?

焼結NdFeB永久磁石の用途は、主にその磁気特性に依存していますが、動作環境によって異なります。 

そして条件、条件は磁気を越えて機械および化学特性を含むために伸びます。例えば、高速回転で使用される磁石 

機械類は、大きな遠心力、振動、または極端な加速度（3 g-5 g）に耐えなければなりません。また、取り付け時に発生するストレスにも耐えなければなりません。 

剥離、エッジチッピング、コーナーの破損、またはクラックなどの問題を引き起こす可能性があります。そのため、特定の機械的性能基準が不可欠です。

材料の機械的特性は何ですか?

材料の機械的特性には、一般的に強度、硬度、可塑性、靭性が含まれます。これらのパラメータのそれぞれには、明確な物理的意義があります。

強度とは、外力による破壊に耐えるための材料の最大容量を指します。適用される力の性質に基づいて、強度は以下のように分類されます:

引張強度:外力が引っ張り（引張）力である場合の最終的な強度限界。

圧縮強度:外力が押す（圧縮）力である場合の最終的な強度限界。

曲げ強度(または曲げ強度):外力が材料の軸に垂直に作用して曲げを引き起こすときの最終強度限界。

破壊靭性試験方法;破壊強度と引張強度の違いは何ですか?

硬さ
硬い物体の表面への押し込みに局所的に抵抗する材料の能力を指し、相対的な硬さを比較するための指標として機能します。 

異なった材料の。より高い硬度は塑性変形に抵抗する金属のためのより大きい容量を示します。

可塑性
与えられた外力の下で変形に抵抗する固体物質の能力を指します。具体的には、材料が永久的な影響を受ける能力です。 

外力にさらされたときに破壊しない変形。

タフネス
塑性変形および破壊の過程中にエネルギーを吸収する材料の能力を表します。より大きな靭性はより低い可能性を意味します。 

壊れやすいひびの。材料科学および冶金学では、靭性は変形力に服従させたときひびへの材料の抵抗を示します;それはとして定義されます 

材料の体積に対する破壊前に吸収されたエネルギーの比率。

CiNii論文-NdFeB焼結体の機械的性質

焼結NdFeBは、高い硬度と脆性を特徴とする脆性材料であり、高い強度を持ちながら低い靭性を持つことを意味します。それは事実上示します。 

破壊する前に塑性変形がなく、弾性変形段階内で失敗します。

下の図は、様々な永久磁石材料の最大エネルギー積（BH）mと破壊靭性を比較しています。焼結されていることがわかります。 

NdFeBは最高の（BH）mを持ち、その破壊靭性はSm2 Tm 17、Sm Co 5、フェライト永久磁石と同等です。これは、 

それらはすべて金属間化合物に基づく脆い永久磁石材料です。結合された希土類永久磁石、Fe-Cr-Co合金、および磁石鋼 

優れた破壊靭性を示しますが、(BH)m値は焼結NdFeBよりも著しく低いです。

破壊靭性試験方法;破壊強度と引張強度の違いは何ですか?

3つの一般的な指標は、脆性材料の機械的特性を記述するために使用されます。

破壊靭性:これは一般的に、伝播する亀裂の存在下での材料の強度を反映しています。単位はMPa・m 1/²です。テストには装置が必要です。 

引張試験機として、応力センサー、伸び計、信号調整付きの動的ひずみ増幅器が必要であり、試験片は薄いシートとして準備する必要があります。

衝撃強度（衝撃破壊靭性）:これは、衝撃応力下での破壊時に材料が吸収するエネルギーを反映しています。単位はJ/m²です。測定 

衝撃強度は、試料の寸法、形状、加工精度、試験条件などの要因に非常に敏感であり、重要なデータの散乱を引き起こします。

曲げ強度:これは、通常3点曲げ法を使用して、曲げ下での材料の破壊抵抗を測定します。容易さのため 

試料の準備と試験において、焼結NdFeB磁石の機械的特性を記述するために最も一般的に使用される指標です。

様々な研究者のデータに基づいて、焼結NdFeB磁石の機械的特性指標のおおよその範囲をまとめました。 

異なる試験方法があります。これらは脆い材料であるため、試験データにはかなりのばらつきがあります。

焼結NdFeB永久磁石の高強度と低靭性の特性は、その固有の結晶構造によって決定されます。さらに、 

彼らの曲げ強度に影響を与える他の2つの要因があり、それを強化するための経路を提供します。

ネオジム（Nd）の含有量は焼結NdFeBの強度に影響を与えます。実験結果によると、特定の条件下では、より高いNdの含有量が 

より高い物質的な強さ。

他の金属元素の添加は、焼結NdFeBの強度にも影響を与えます。特定の量のチタン（Ti）、ニオブ（Nb）、または銅（Cu）を添加すると 

永久磁石の衝撃破壊靭性を改善し、少量のコバルト（Co）を添加することで曲げ強度を向上させます。

焼結させたNdFeBの比較的限られた広範囲の機械特性は分野のより広い範囲の適用を制限する重要な要因です。材料の 

靭性は、その磁気特性を損なうことなく、または実際に強化することなく改善することができ、焼結されたNdFeBはより重要な役割を果たします。 

軍事や航空宇宙などのセクターは、新しい発展の時代を迎えています。