μαγνήτες κοβαλτίου σαμάριου

μαγνήτες κοβαλτίου σαμάριου

Οι μαγνήτες με βάση{1}}Sm2Co συνεχίζουν να διαδραματίζουν αναντικατάστατο ρόλο στη βιομηχανία μόνιμων μαγνητών λόγω των μοναδικών μαγνητικών ιδιοτήτων τους σε υψηλή θερμοκρασία και της ανώτερης μαγνητικής σταθερότητάς τους. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε κινητήρες υψηλής ταχύτητας, ηλεκτρονικές επικοινωνίες και αεροδιαστημικές εφαρμογές. Οι μαγνήτες προϊόντων υψηλής ενέργειας είναι ζωτικής σημασίας για την επιτάχυνση της σμίκρυνσης και της αποτελεσματικότητας των συσκευών. Ως εκ τούτου, η επίτευξη μαγνητών SmCo υψηλής απόδοσης αποτελεί στόχο από την εισαγωγή του Sm2Co17.

Οι μαγνήτες με βάση το Sm2Co17- αποτελούνται από Σαμάριο, Κοβάλτιο, Σίδηρο, Χαλκό και Ζιρκόνιο. Το περιεχόμενο κάθε στοιχείου έχει διαφορετική επίδραση στη μαγνητική απόδοση. Η μικροδομή των μαγνητών με βάση το Sm2Co17-είναι μια κυτταρική δομή που αποτελείται από την κυτταρική φάση 2:17R, την οριακή φάση των κυττάρων 1:5H και τη φάση των αιμοπεταλίων πλούσια σε Zr 1:3R. Το κελί 2:17R είναι μια ρομβοεδρική φάση με τον μακρύ άξονά του ευθυγραμμισμένο κατά μήκος του άξονα εύκολης μαγνήτισης. Ως κύρια φάση περιέχει ρομβοεδρικό τύπο Sm2(Co, Fe)17 Th2Zn17- πλούσιο σε Fe. Αυτή η κύρια φάση 2:17R παρέχει μαγνήτιση υψηλού κορεσμού (Ms) στον μαγνήτη, ο οποίος τελικά καθορίζει την παραμονή (Br). Η φάση 1:5H είναι μια οριακή φάση κυττάρων CaCu5-πλούσιου σε Cu{23}}τύπου Sm(Co, Cu)5 που αυξάνει την καταναγκαστική ικανότητα των μαγνητών μέσω της στερέωσης τοιχώματος τομέα. Η πλούσια σε Zr φάση αιμοπεταλίων 1:3R είναι προσανατολισμένη κάθετα στον άξονα c και εκτείνεται κατά μήκος της κυτταρικής δομής. Αυτή η φάση επιτρέπει στον Χαλκό να διαχέεται στη φάση του ορίου κυττάρου, επεκτείνοντας την κυτταρική φάση και αυξάνοντας την ενέργεια του τοιχώματος της περιοχής του ορίου του κυττάρου, ενισχύοντας έτσι την καταναγκασμό.

Εκτός από το μέγεθος της κυτταρικής φάσης, η ποσότητα, το πάχος και η σύνθεση της οριακής φάσης κυψέλης επηρεάζουν επίσης τις συνολικές μαγνητικές ιδιότητες των μαγνητών. Η θεωρητική τιμή του προϊόντος μέγιστης ενέργειας ενός μόνιμου μαγνήτη είναι ανάλογη με το τετράγωνο της μαγνήτισης κορεσμού του (Ms). Η ενίσχυση του Ms είναι απαραίτητη για την επίτευξη ενός προϊόντος υψηλής ενέργειας. Ως παράμετρος ευαίσθητη στη δομή, το ενεργειακό προϊόν μπορεί επίσης να βελτιωθεί βελτιστοποιώντας την κυτταρική δομή. Με άλλα λόγια, το Ms και το ενεργειακό προϊόν των μαγνητών Samarium Cobalt μπορεί να ενισχυθεί αποτελεσματικά μέσω της βελτιστοποίησης της σύνθεσης και της τροποποίησης της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας. Η περιεκτικότητα σε Fe στην κύρια φάση Sm2(Co, Fe)17 χρησιμεύει κυρίως για τη βελτίωση των Ms και Br των μαγνητών. Η μαγνήτιση κορεσμού (Js) της φάσης Sm2Co17 είναι περίπου 12 kGs. Καθώς αυξάνεται η περιεκτικότητα σε Fe, τα Js του Sm2(Co0.8Fe{{10}}.2)17 και του Sm2(Co0.7Fe0.3)17 μπορούν να φτάσουν 13,5 kGs και 16,3 kGs, αντίστοιχα. Ωστόσο, εάν η περιεκτικότητα σε Fe στο Sm(Co, Fe, Cu, Zr)z υπερβαίνει το 25 wt%, η κυτταρική δομή αναπτύσσεται ασυνήθιστα. Αυτή η υπερμεγέθης κυτταρική δομή επηρεάζει αρνητικά την ομοιογένειά της, με αποτέλεσμα μια απότομη μείωση του καταναγκασμού και του τετραγώνου της καμπύλης απομαγνήτισης.

Με τη χρήση της τροποποίησης άλεσης με πίδακα και θερμικής επεξεργασίας, η SDM έχει κατακτήσει τη μαζική παραγωγή μαγνητών SmCo υψηλής απόδοσης. Η μαγνητική τους απόδοση είναι συγκρίσιμη με εκείνη της Electron Energy Corporation (EEC) και της Arnold Magnetic Technologies.