Sert Ferrit Ve Ndfeb Tipi Mıknatısların Karakterizasyonu Ve Tersinir Olmayan Kayıpların Yapı Üzerine Etkisi

Abstract

Sürekli mıknatıs motorlarda genel olarak sert ferrit ve NdFeB tipi mıknatıslar kullanılmaktadır. Bu mıknatısların malzeme özellikleri mıknatısların manyetik ve yaşlanma özelliklerini etkilemektedir. Bu tezde sert ferrit ve NdFeB mıknatıs malzemelerinin ayrıntılı malzeme karakterizasyonu yapılmış, manyetik yaşlanma deneyleri de yapılarak malzeme özelliklerinde meydana gelen değişimler araştırılmıştır. Malzemelerin kimyasal bileşimleri x-ışınları flüoresans (XRF) cihazı ile, fazların tespiti x-ışınları difraksiyon (XRD) cihazı ile, tane boyutunun belirlenmesi taramalı elektron mikroskobu (SEM) cihazı ile, Curie sıcaklığı ölçümü diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) cihazı ile, yoğunlukların tespiti piknometre cihazı ile ve manyetik özelliklerin ölçümü ise permeagraf cihazı ile yapılmıştır. Karakterizasyon deneyleri sonucunda ferrit mıknatısların manyetik özelliklerinde meydana gelen farklılığın tane boyutu ve faz farklılıklarından meydana geldiği gözlenmiştir. Sıcaklık nedenli manyetik kayıplar açısından ferrit mıknatıslarda aşırı kayıpların yaşanmadığı gözlenmiştir. NdFeB mıknatıslar açısından manyetik özelliklerde farklılık yaratan etkilerin başında ilave edilen elementlerin ve faz farklılıklarının geldiği gözlenmiştir. Sıcaklık etkili kayıpların ise oldukça büyük oranlarda meydana geldiği ve yapıda var olan fazların bu kayıpları azaltmada etkili olduğu gözlenmiştir.

Permanent magnet motors uses generally ferrite and NdFeB magnets. These magnet’s magnetic and aging properties can be affected by material properties. In this thesis, the detailed characterization of hard ferrite and NdFeB magnet materials is planned for recognition of magnet materials. In addition, the changes on the material properties after magnetic aging are investigated. The characterization of material composition is done by XRF, phase analysis is done by XRD, grain size determination is done by the help of SEM, Curie temperature determination is done by DSC and density is found by pycnometer. Moreover, magnetic properties determination is done by permeagraph device. As a result of experiments, the reasons of magnetic properties differences on ferrite magnets are grain size and phase differences. In addition, there is not enormous temperature induced magnetic losses in ferrite magnets. On the other hand, in the view of NdFeB magnets, the reasons of magnetic properties differences are additive elements and phase differences. In contrast to ferrite magnets, there are great magnetic losses by the temperature and these losses could diminish by existence of some phases.