imanes de neodimio

mán de neodimio

Imán de neodimio niquelado colocado en el soporte de un disco duro.

Imanes de neodimio cúbicos cubiertos de una capa de níquel para protegerlos de la corrosión.
Un imán de neodimio (también conocido como iman NdFeB, NIB, o Neo) es el tipo de imán de tierras raras más extensamente utilizado;1 se trata de un imán permanente hecho de una aleación de neodimio, hierro y boro,combinados para formar un compuesto que cristaliza en el sistema cristalino tetragonal2 con la fórmula empírica Nd2Fe14B. Fue desarrollado en 1982 por la General Motors y la división de metales especiales de la Sumitomo Metal Industries. Los imanes de neodimio son los más poderosos tipos de imanes permanentes hechos por el hombre.3 2 Han reemplazado a otros tipos de imanes en muchísimas aplicacionesde la industria moderna que requieren imanes permanentes de gran poder; aplicaciones tales como la fabricación de motores en herramientas inalámbricas, discos duros, y sellos magnéticos.

Índice [ocultar]
1 Descripción
2 Historia y técnicas de manufactura
3 Producción
4 Propiedades
4.1 Propiedades magnéticas
4.2 Propiedades mecánicas y físicas
5 Riesgos
6 Aplicaciones
6.1 Entecnología
6.2 Otras aplicaciones
7 Véase también
8 Referencias
9 Lecturas adicionales
10 Enlaces externos
Descripción[editar]
La estructura tetragonal de los cristales de Nd2Fe14B posee una excepcional anisotropía magnética uniaxial (HA ~ 7 teslas) esto le otorga al compuesto el potencial de poseer una altísima coercividad (resistencia a ser desmagnetizado). El compuesto también posee una altasaturación magnética (Js ~1,6 T o 16 kG) que típicamente es de 1,3 teslas. Por lo tanto, como la máxima densidad de energía es proporcional a Js2, esta fase magnética posee el potencial de almacenar grandes cantidades de energía magnética (BHmax ~ 512 kJ/m3 or 64 MG·Oe), la cual es considerablemente mayor que la de los imanes de samario-cobalto (SmCo), que fueron los primeros tipos de imanes detierras raras en ser comercializados. En la práctica, las propiedades magnéticas de los imanes de neodimio dependen de la composición de la aleación, microestructura y técnica de manufactura empleada.

Historia y técnicas de manufactura[editar]

Izquierda: Imagen tomada por microscopía electrónica de transmisión de alta resolución de un cristal de Nd2Fe14B; derecha: estructura cristalina con unacelda unitaria resaltada.
En 1982, General Motors y Sumitomo Special Metals descubrieron el compuesto Nd2Fe14B. El esfuerzo fue hecho principalmente debido al alto costo material de los imanes permanentes de SmCo, que habían sido desarrollados anteriormente. General Motors se enfocó en el desarrollo de los imanes nanocristalinos de Nd2Fe14B hilados por fusión (melt spinning), mientras que Sumitomodesarrolló imanes de Nd2Fe14B sinterizados de densidad completa. La General Motors Corporation comercializó sus inventos de polvo Neo isotrópico, y vinculó los procesos de producción de imanes Neo y procesos de producción relacionados fundando Magnequench en 1986. Magnequench es ahora parte de la compañía Neo Materials Technology Inc. y provee polvo de Nd2Fe14B hilado por fusión a los fabricantesde imanes vinculados. La fábrica Sumitomo se ha vuelto parte de la corporación Hitachi y actualmente fabrica y da licencia a otras compañías para producir imanes de Nd2Fe14B sinterizados. Hitachi tiene más de 600 patentes sobre imanes de neodimio.4

El Nd2Fe14B sinterizado tiende a ser vulnerable a la corrosión. En particular, la corrosión a lo largo de los límites de grano puede causar eldeterioro de un imán sinterizado. Este problema es atacado en muchos productos comerciales añadiendo una cubierta protectora. El plateado de níquel o el plateado de cobre níquel de dos capas es usado como un método estándar, aunque el plateado con otros metales o polímeros y cubiertas de laca protectora son usadas también.5

Producción[editar]
Hay dos vías principales para la manufactura de imanes...