Métodos de teste de tenacidade à fratura; qual é a diferença entre resistência à fratura e resistência à tração?

A aplicação de ímãs permanentes de NdFeB sinterizados depende principalmente de suas propriedades magnéticas; no entanto, dependendo do ambiente operacional 

E condições, os requisitos vão além do magnetismo para incluir propriedades mecânicas e químicas. Por exemplo, ímãs usados em rotação de alta velocidade 

As máquinas devem suportar forças centrífugas significativas, vibrações ou acelerações extremas (3g 5g). Além disso, as tensões encontradas durante a instalação 

Pode levar a problemas como descamação, lasca de borda, quebra de canto ou rachadura. Consequentemente, padrões específicos de desempenho mecânico são essenciais.

Quais são as propriedades mecânicas de um material?

As propriedades mecânicas de um material geralmente incluem resistência, dureza, plasticidade e tenacidade; cada um desses parâmetros tem um significado físico distinto.

Força refere-se à capacidade máxima de um material para resistir à falha causada por forças externas. Com base na natureza da força aplicada, a força é categorizada da seguinte forma:

Resistência à tração: O limite máximo de resistência quando a força externa é uma força de tração (tração).

Resistência à compressão: O limite máximo de resistência quando a força externa é uma força de empurrar (compressão).

Resistência à flexão (ou resistência à flexão): O limite máximo de resistência quando a força externa atua perpendicularmente ao eixo do material, fazendo com que ele se dobre.

Métodos de teste de tenacidade à fratura; qual é a diferença entre resistência à fratura e resistência à tração?

Dureza
Refere-se à capacidade de um material de resistir localmente ao recuo de um objeto duro em sua superfície; serve como um indicador para comparar a dureza relativa 

De diferentes materiais. Maior dureza indica uma maior capacidade do metal de resistir à deformação plástica.

Plasticidade
Refere-se à capacidade de uma substância sólida resistir à deformação sob uma determinada força externa; especificamente, é a capacidade do material de sofrer permanente 

Deformação sem fraturamento quando submetido a forças externas.

Resistência
Representa a capacidade de um material de absorver energia durante os processos de deformação plástica e fratura. Maior tenacidade implica menor probabilidade 

De fratura frágil. Na ciência dos materiais e metalurgia, tenacidade refere-se à resistência de um material à fratura quando submetido a forças de deformação; é definido como 

A proporção da energia absorvida antes da fratura com o volume do material.

Propriedades Mecânicas do NdFeB Sinterizado

O NdFeB sinterizado é um material frágil caracterizado por alta dureza e fragilidade o que significa que possui alta resistência, mas baixa tenacidade. Ele exibe virtualmente 

Nenhuma deformação plástica antes da fratura, falhando ainda dentro do estágio de deformação elástica.

A figura abaixo compara o produto de energia máxima (BH) m e a tenacidade à fratura de vários materiais de ímã permanente. Pode-se ver que sinterizado 

NdFeB possui o maior (BH) m, enquanto sua tenacidade à fratura permanece comparável à dos ímãs permanentes Sm2Tm17, SmCo5 e ferrita; isso ocorre porque 

São todos materiais de ímã permanente frágeis baseados em compostos intermetálicos. Ímãs permanentes de terras raras ligados, ligas de Fe-Cr-Co e aços magnéticos 

Apresentam tenacidade à fratura superior, mas seus valores de (BH) m são significativamente menores do que os de NdFeB sinterizado.

Métodos de teste de tenacidade à fratura; qual é a diferença entre resistência à fratura e resistência à tração?

Três indicadores comuns são usados para descrever as propriedades mecânicas de materiais frágeis:

Tenacidade à fratura: Isso geralmente reflete a resistência do material na presença de trincas de propagação; a unidade é MPa · m1 / ². O teste requer equipamentos como 

Como uma máquina de ensaio de tração, sensores de tensão, um extensômetro e um amplificador de deformação dinâmico com condicionamento de sinal, e os espécimes devem ser preparados como folhas finas.

Resistência ao impacto (tenacidade à fratura por impacto): Isso reflete a energia absorvida pelo material durante a fratura sob tensão de impacto; a unidade é J / m². Medições 

De resistência ao impacto são altamente sensíveis a fatores como dimensões do corpo de prova, forma, precisão de usinagem e condições de teste, resultando em dispersão significativa de dados.

Resistência à flexão: mede a resistência do material à fratura sob flexão, normalmente usando o método de flexão de três pontos. Devido à facilidade de 

Preparação e teste de corpos de prova, é a métrica mais comum usada para descrever as propriedades mecânicas de ímãs de NdFeB sinterizados.

Compilamos intervalos aproximados para os indicadores de propriedades mecânicas de ímãs de NdFeB sinterizados com base em dados de vários pesquisadores usando 

Diferentes métodos de ensaio; por se tratar de materiais frágeis, os dados de ensaio apresentam considerável dispersão.

A alta resistência e baixa tenacidade características dos ímãs permanentes de NdFeB sinterizados são determinadas por sua estrutura cristalina inerente; além disso, 

Dois outros fatores influenciam sua resistência à flexão e oferecem caminhos para melhorá-la.

O teor de neodímio (Nd) afeta a resistência do NdFeB sinterizado; resultados experimentais indicam que, sob certas condições, maior teor de Nd leva a 

Maior resistência do material.

A adição de outros elementos metálicos também influencia a resistência do NdFeB sinterizado. Adicionar quantidades específicas de titânio (Ti), nióbio (Nb) ou cobre (Cu) 

Melhora a tenacidade à fratura por impacto dos ímãs permanentes, enquanto a adição de uma pequena quantidade de cobalto (Co) aumenta sua resistência à flexão.

As propriedades mecânicas abrangentes relativamente limitadas do NdFeB sinterizado são um fator chave que restringe sua aplicação em uma ampla gama de campos. Se o material 

A tenacidade pode ser melhorada sem comprometer ou enquanto realmente melhora suas propriedades magnéticas, o NdFeB sinterizado desempenharia um papel mais significativo em 

Como o militar e o aeroespacial, inaugurando uma nova era de desenvolvimento.