Erinevus haruldaste muldmetallide ja keraamiliste magnetide vahel

Posted on
Autor: Peter Berry
Loomise Kuupäev: 15 August 2021
Värskenduse Kuupäev: 11 Mai 2024
Anonim
Erinevus haruldaste muldmetallide ja keraamiliste magnetide vahel - Teadus
Erinevus haruldaste muldmetallide ja keraamiliste magnetide vahel - Teadus

Sisu

Haruldased muldmetallid ja keraamilised magnetid on mõlemad püsimagneti tüübid; mõlemad koosnevad materjalidest, mis pärast magnetlaengu säilitamist säilitavad oma magnetilisuse aastaid, kui nad ei kahjusta. Kõik püsimagnetid pole siiski ühesugused. Haruldased muldmetallid ja keraamilised magnetid erinevad oma tugevuse ja vastupidavuse poolest, kuna need on valmistatud erinevatest metallisulamitest.


Keemiline koostis

Keraamilisi magneteid nimetatakse ka kõvadeks keraamilisteks magnetideks või raudmetallideks. Need on valmistatud strontsiumist või baariumferriidist. Haruldaste muldmetallide magneteid on kahte tüüpi: samariumkoobalt (SmCo) ja neodüüm-raud-boor (NdFeB). SmCo ja NdFeB magneteid nimetatakse "haruldasteks muldmetallideks", kuna need on Magnet Mani sõnul valmistatud elementide perioodilise tabeli haruldaste muldmetallide ehk lantaniidide seeriast.

Ajalugu

Keraamilisi magneteid on kasutatud alates 1960. aastatest. Keraamilised magnetid olid odavamad ja võimsamad kui varem kasutuses olnud alumiinium-nikkel-koobalt ja teras magnetid, mis said kiiresti populaarseks.SmCo magnetid töötati välja 1970ndatel ja need olid esimesed haruldaste muldmetallide magnetid. NdFeB magnetid said saadaval 1984. aastal.

Tugevus

Magneti tekitatava magnetvälja tugevus kvantifitseeritakse BHmax ehk maksimaalse energiatootega, mida mõõdetakse MegaGauss Oerstedis (MGOe). Mida suurem on BHmax, seda võimsam on magnet. Keraamiliste magnetite BHmax on 3,5, SmCo BHmax on 26 ja NdFeB on haruldaste muldmetallide kõige võimsamad, mille BHmax on 40.


Vastupidavus termilisele stressile

Magnetid võivad kaotada tugevuse, kui neid kuumutatakse üle teatud temperatuuri, mida nimetatakse Tmax, ja neid ei tohiks kasutada sellest temperatuurist kõrgemal. Tmaxist madalamal jahutamisel taastavad nad siiski oma jõu. Keraamiliste magnetite Tmax on 300 kraadi Celsiuse järgi, nagu SmCo magnetite puhul ja NdFeB magnetite Tmax on 150 kraadi Celsiuse järgi. Kui magnetit kuumutatakse Tmaxist liiga kaugele, demagneeritakse see lõpuks temperatuuril, mida tuntakse Tcurie-na. Kui magneti kuumutatakse üle Tcurie, ei taastu see pärast jahutamist. Keraamiliste magnetite Tcurie väärtus on 460 kraadi Celsiuse järgi, SmCo Tcurie on 750 ja NdFeB Tcurie väärtus on 310 kraadi.

Vastupidavus

Lisaks vastupidavusele soojuslikule stressile erinevad ka magnetid vastupidavusest teistele pingetele. NdFeB magnetid on haprad ja raskesti töödeldavad. Samuti söövitavad nad kergesti. SmCo magnetid on pisut vähem haprad ja neid on ka keeruline töödelda, kuid neil on kõrge korrosioonikindlus. SmCo magnetid on ka kõige kallim tüüpi magnet. Keraamilised magnetid on vähem kulukad kui SmCo ja NdFeB magnetid ning neil on hea demagnetiseerumise ja korrosiooni vastupidavus.