Vad är samariumkoboltmagneter?
samarium koboltmagneter är en typ av sällsynt jordmagnet. Legeringsinnehållet varierar från cirka 25% till 36% samarium efter vikt. Dessa permanenta, starka magneter är särskilt användbara för högtemperaturapplikationer.
Termen sällsynta jorden hänvisar inte till knappheten på mineralerna i jordskorpan, utan till den relativt låga koncentrationen av atomerna av intresse i sällsynta jordminnesavlagringar. Eftersom de är mindre koncentrerade tenderar extraktionen av dessa föreningar att vara dyrare. Vissa sällsynta jordarmineraler uppvisar permanent magnetism, som järn- och järnföreningar. Magneter tillverkade av sällsynta jordarmineraler är överlägsna järnbaserade magneter genom att deras magnetiska kraft är starkare. Mindre delar kan göras med samma magnetfält från sällsynta jordarmineraler.
magnetism beror på en liten nettoladdningsfördelning som inte är noll. På atom- och subatomnivåerna är det lägsta, mest stabila energitillståndet för elektroner och andra laddade partiklar i orbitaler eller andraR -rörelser som inte är geometriskt symmetriska. Denna off-center-egenskap är tillräcklig för att lockas av jordens magnetstång. När det gäller Lodestone, ett naturligt förekommande magnetiskt mineral, introducerades magnetism när berget kyldes från det smälta lavastillståndet, vilket gav atomerna tid att anpassa sig till jordens magnetfält innan de frystes till fast sten.
Magnetmaterial har en övre temperaturgräns, curie -temperaturen, över vilken materialet inte är länge begränsat på atom- eller molekylnivå. Samariumkoboltmagneter är bara tvåa i styrka till neodymmagneter, men kan användas i högre temperaturoperationer. Curie -temperaturen för samariumkoboltmagneter är mellan 1 100 ° F till 1 300 ° F till 710 ° C), med ett gynnsamt arbetsområde mellan 500 ° F till 1 000 ° C till 550 ° C).
styrkan hos MAgnets mäts vanligtvis i energiprodukter med enheter av Megagauss-oersts eller Mgoe. Den teoretiska gränsen är 34mgoe. Samarium koboltmagneter sträcker sig från 16 till 32 Mgoe. Även om de har en mycket hög magnetisk kraft, är de extremt spröda och benägna att bryta och flisas. Till och med hantering är svår, så maskinbehandling med diamantskärningsverktyg är en mycket skicklig operation.
legeringar som används i samariumkoboltmagneter är av två typer. Den första är känd som serie 1: 5, med ett förhållande av en samariumatom och fem koboltatomer. Deras magnetiska styrka sträcker sig från 16 till 25 Mgoe. Serie 2:17 betecknar ett spektrum av föreningar med förhållanden på cirka två samarium till 17 koboltatomer. Vissa koboltatomer kan ersättas med andra övergångsmetallatomer såsom järn och koppar. Magnetisk styrka hos dessa legeringar sträcker sig från 20 till 32 Mgoe.
Magneter av samariumkobolt tillverkas av en mängd sintring och pressande steg. Sintring smälter små partiklar i samarium coBaltmaterial tillsammans. Pressoperationerna kan innebära att man pressar, med tryck applicerad från en riktning eller från isotatisk pressning i gummiformar, där trycket appliceras i alla riktningar. Avvägningar bland toleranser, curie-temperatur och magnetisk styrka görs i tillverkningsprocesser.