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Neodymium Magnets, Sample 12: 55Fe-30B-15Nd Sintered (Sagawa 1988)
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28. ottobre 2026NO
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Neodymium Magnets, Sample 12: 55Fe-30B-15Nd Sintered (Sagawa 1988)

Neodymium magnets are iron, boron and neodymium. Sagawa's team at Sumitomo melted the three together, ground the casting to a powder finer than 10 µm, lined the grains up in a magnetic field while pressing them, and sintered the compact in argon. This is their sample 12, 55 % iron, 30 % boron and 15 % neodymium by atoms: 4.0 MGOe. Source: M. Sagawa et al. (Sumitomo Special Metals), US 4,770,723 (1988). Unknown: how the pure iron, the ferroboron and the neodymium metal are made; the patent does not say. The magnetising is ours, after Przybylski et al., Sensors 16:569 (2016). The 1 kg weights are our arithmetic from the patent's atomic percentages. Picture: the patent's Fig. 8.
Esperto
2 days

Istruzioni

1

Weigh sample 12: 55 Fe, 30 B, 15 Nd

Sample 12 is 55 % iron, 30 % boron and 15 % neodymium by atoms. Use 99.9 % electrolytic iron, ferroboron (19.38 % B, 5.32 % Al, 0.74 % Si, 0.03 % C, the rest iron) and neodymium of 99.7 % or better. Ours: a 1 kg melt, by arithmetic: 328.1 g iron, 301.0 g ferroboron, 389.2 g neodymium. Unknown: how these three are made.

Materiali per questo passaggio:

Ferro elettroliticoFerro elettrolitico328.1 g
FerroboroFerroboro301 g
Neodimio metallicoNeodimio metallico389.2 g

Strumenti necessari:

Bilancia a bracciBilancia a bracci
2

Melt by high frequency in argon and cast

Melt the charge in a high-frequency (induction) furnace under argon and pour it into a water-cooled copper mould.

Strumenti necessari:

Forno a induzioneForno a induzione
Crogiolo in argilla refrattariaCrogiolo in argilla refrattaria
ArgonArgon
Bombola di gas in pressioneBombola di gas in pressione
Stampo di rame raffreddato ad acquaStampo di rame raffreddato ad acqua
Guanti resistenti al caloreGuanti resistenti al calore
3

Stamp to 35 mesh, ball-mill to 3-10 µm

Crush the casting in a stamp mill until it passes a 35-mesh sieve. Then grind it in a ball mill for 3 hours, to 3-10 µm.

Strumenti necessari:

Mulino a pestelliMulino a pestelli
Serie di setacci (maglie graduate)Serie di setacci (maglie graduate)
Mulino a sfere di ferroMulino a sfere di ferro
Occhiali di sicurezzaOcchiali di sicurezza
4

Press in a 10 kOe field at 1.5 t/cm²

Line the powder up in a magnetic field of 10 kOe and press it at 1.5 tonnes per cm². Unknown: the size and shape of the magnets.

Strumenti necessari:

Pressa in campo magneticoPressa in campo magnetico
5

Sinter in argon at 1000-1200 °C

Sinter the compacts at 1000-1200 °C for about one hour in argon, then let them cool. Sample 12 measured 4.2 kG remanence, 10.7 kOe coercivity and 4.0 MGOe.

Strumenti necessari:

Forno a tuboForno a tubo
ArgonArgon
Bombola di gas in pressioneBombola di gas in pressione
Guanti resistenti al caloreGuanti resistenti al calore
6

Magnetise the magnets

Ours, after Przybylski et al., Sensors 16:569 (2016): put each magnet in the coil of an impulse magnetiser and discharge a capacitor bank through it. They found a field of 1200 kA/m enough to saturate N38 sintered Nd-Fe-B; their magnetiser used a 1 mF bank charged up to 5000 V, a thyristor switch and a 440-turn coil of 3 mm copper wire with an 80 mm bore.

Strumenti necessari:

MagnetizzatoreMagnetizzatore

Materiali

3

Strumenti richiesti

14

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