Hvad er samarium cobaltmagneter?
Samarium cobaltmagneter er en type sjældne jordmagnet. Legeringsindholdet varierer fra ca. 25% til 36% samarium efter vægt. Disse permanente, stærke magneter er især nyttige til applikationer med høj temperatur.
Udtrykket sjældne jord henviser ikke til mangel på mineraler i jordens skorpe, men til den relativt lave koncentration af atomerne af interesse i sjældne jordforbindelser. Fordi de er mindre koncentrerede, har ekstraktion af disse forbindelser en tendens til at være dyrere. Visse mineraler med sjældne jordhjerner udviser permanent magnetisme, som jern- og jernforbindelser. Magneter, der er fremstillet af sjældne jordbundsmineraler, er overlegne jernbaserede magneter, idet deres magnetiske kraft er stærkere. Mindre dele kan fremstilles med det samme magnetfelt fra sjældne jordbundsmineraler.
Magnetisme skyldes en let nettoafgiftsfordeling, der ikke er nul. På atom- og subatomiske niveauer er den laveste, mest stabile energistilstand for elektroner og andre ladede partikler i orbitaler eller andrer bevægelser, der ikke er geometrisk symmetriske. Denne karakteristik off-center er tilstrækkelig til at blive tiltrukket af jordens magnetiske pol. I tilfælde af Lodestone, et naturligt forekommende magnetisk mineral, blev magnetisme introduceret, da klippen afkølet fra den smeltede lavatilstand, hvilket gav atomerne tid til at tilpasse sig jordens magnetfelt, før de blev frosset i solid klippe.
Magnetiske materialer har en øvre temperaturgrænse, curie -temperaturen, over hvilken materialet ikke er længe begrænset på atom- eller molekylært niveau. Samarium Cobalt -magneter er kun på andenpladsen for neodymmagneter, men kan bruges i højere temperaturoperationer. Curie -temperaturerne i Samarium Cobalt -magneter er mellem 1.100 ° F til 1.300 ° F (600 ° C (
styrken af mAgnets måles typisk i energiprodukter med enheder af Megagauss-Oersteds eller MgoE. Den teoretiske grænse er 34mgoe. Samarium cobaltmagneter spænder fra 16 til 32 mgoE. Selvom de har en meget høj magnetisk kraft, er de ekstremt sprøde og tilbøjelige til at bryde og skære. Selv håndtering er vanskelig, så maskinbehandling med diamantskæringsværktøjer er en meget dygtig operation.
legeringer, der bruges i Samarium -koboltmagneter, er af to typer. Den første er kendt som serie 1: 5 med et forhold mellem et samariumatom og fem koboltatomer. Deres magnetiske styrke varierer fra 16 til 25 mgoe. Serie 2:17 udpeger et spektrum af forbindelser med forhold på ca. to samarium til 17 koboltatomer. Nogle koboltatomer kan erstattes med andre overgangsmetalatomer såsom jern og kobber. Magnetisk styrke af disse legeringer varierer fra 20 til 32 mgoe.
Magneter af samarium cobalt fremstilles af en række sintring og presserende trin. Sintering smelter sammen små partikler fra Samarium CoBalt -materialer sammen. De presserende operationer kan indebære pressning med tryk påført fra en retning eller fra isotatisk presning i gummiforme, hvor tryk påføres i alle retninger. Afvejninger blandt tolerancer, curie-temperatur og magnetisk styrke fremstilles i fremstillingsprocesser.