Как это считается
Неодимовый магнит теряет силу при нагреве двумя разными способами, и различать их принципиально важно. Первая потеря — обратимая. Остаточная индукция Br у NdFeB падает примерно на 0,11 % на каждый градус нагрева, а сила пропорциональна квадрату индукции, то есть теряется около 0,22 % силы на градус. При 60 °C магнит отдаёт примерно 91 % силы, при 80 °C — около 87 %, при 100 °C — около 82 %. Как только магнит остынет, всё вернётся полностью. Приятный побочный эффект: на морозе магнит становится сильнее — при −20 °C прибавка около 9 %, при −40 °C около 13 %.
Вторая потеря — необратимая, и она наступает при превышении максимальной рабочей температуры класса. У магнитов без буквенного индекса это 80 °C, у M — 100, у H — 120, у SH — 150, у UH — 180, у EH — 200 °C. Выше этой границы рабочая точка магнита уходит за колено кривой размагничивания, часть доменов переориентируется, и после остывания магнит уже не восстанавливается: он навсегда становится слабее на единицы или десятки процентов. Отсюда важное следствие: перегрев на 20–30 градусов не «убивает» магнит совсем, но безвозвратно отбирает часть силы, и повторный перегрев отбирает ещё.
Максимальная рабочая температура — не характеристика материала в чистом виде, она зависит и от геометрии. Тонкая шайба размагничивается при более низкой температуре, чем высокий цилиндр из того же материала: у неё больше собственное размагничивающее поле, и рабочая точка изначально ближе к колену. Поэтому паспортные «до 80 °C» относятся к разумной геометрии, а для тонких магнитов реальный предел ниже — иногда на 15–20 градусов. Если магнит работает в сборке рядом с встречным полем (в моторе, в узле на отталкивание), предел ещё ниже.
Точка Кюри — это температура, при которой ферромагнетик полностью теряет самопроизвольную намагниченность и превращается в парамагнетик. Для NdFeB она составляет 310–340 °C, для феррита — около 450 °C, для альнико — 800–860 °C, для самарий-кобальта — 700–800 °C, для чистого железа — 770 °C. При нагреве до точки Кюри и выше магнит размагничивается полностью и необратимо; повторно намагнитить его можно только в промышленной намагничивающей установке с полем в несколько тесла. Обратите внимание: температура Кюри и максимальная рабочая температура — совершенно разные вещи, и вторая в три-четыре раза ниже первой.
Как размагнитить магнит намеренно и как этого избежать. Три рабочих способа размагничивания: нагрев выше точки Кюри (духовка обычно не годится, нужна печь на 350 °C и выше), сильное встречное магнитное поле и сильный удар, дробящий структуру. В быту чаще актуально обратное — как не размагнитить. Не грейте магниты при пайке, сварке, покраске с сушкой и при отверждении клея выше 70–80 °C. Не ставьте магниты в узлы с постоянным встречным полем без запаса по классу. Не бросайте и не сталкивайте их: спечённый неодим хрупок, а скол — это не только потеря массы, но и разрушение доменной структуры вокруг трещины. И помните: обычная бытовая техника, магнитола, микроволновка и даже отжиг феном магнит не размагничивают — это городская легенда.