I magneti NdFeB sono composti da neodimio, ferro e boro, mentre i magneti SmCo sono realizzati con materiali di terre rare come samario e cobalto in proporzioni. Entrambi i materiali sono magneti permanenti con elevata rimanenza, elevata coercività e ampi cicli di isteresi. Sia i magneti permanenti NdFeB che quelli SmCo hanno proprietà eccellenti, ma differiscono. Ad esempio, i magneti permanenti NdFeB hanno un prodotto energetico massimo più elevato, mentre i magneti permanenti SmCo hanno una migliore stabilità della temperatura. Inoltre, il prezzo dei magneti permanenti NdFeB è relativamente basso, mentre il prezzo dei magneti permanenti SmCo è relativamente alto. I materiali magnetici SmCo possono funzionare meglio alle alte temperature rispetto ai materiali magnetici al neodimio e sono più resistenti alla corrosione di NdFeB. I magneti al neodimio hanno un campo magnetico molto più ampio rispetto alla maggior parte dei magneti permanenti e sono economici. Anche il magnete permanente SmCo ha caratteristiche e proprietà fisiche simili.
Cosa sono i magneti delle terre rare e a cosa servono?
Sodio Cobalato (SmCo5 o Sm2CO17) e Niodoimio-ferro-boro (Nd2Fe14C). È una terra rara, poiché Samaria e Neodimio si trovano entrambi nella serie dei metalli lantanidi sulla tavola periodica. Pertanto, le caratteristiche e la struttura cristallina di questi magneti sono altamente comparabili. Una lega di sciamanio può contenere cobalto che è diventato un materiale di transizione. E i magneti al neodimio possono essere combinati con il ferro, un metallo intermedio. Tutti i dispositivi magnetici sono realizzati con metalli delle terre rare legati insieme da metalli di transizione.
Struttura cristallina dei magneti delle terre rare
SmCo ha la stessa struttura cristallina del NeFeB. SmCo è esagonale con NfeB tetraonale. Queste strutture forniscono elevate proprietà magnetiche del magnete delle terre rare. Questa struttura cristallina concentra strettamente il magnetismo tra le direzioni nord e sud. Si possono descrivere le proprietà anisotrope che si oppongono ai campi magnetici di un'unica direzione. Scopri come viene studiata l'isotropia dei magneti su questo blog.
Coefficienti di temperatura del magnete samario-cobalto
SmCo è famoso per funzionare a temperature maggiori rispetto a NfeB. Una seconda caratteristica importante che favorisce SmCo sono i suoi coefficienti di temperatura più bassi. Le temperature (BR) dei magneti SmCo sono inferiori a -1.01 - 0.35% /C. È considerevolmente più piccolo dello -0,11% / grado C di NdFeB. (br): rimanenza. Maggiori informazioni sono disponibili sul sito web della risonanza magnetica a questa pagina. È quindi probabile che un magnete SmCo perderà meno campi nell'aumento di calore rispetto a NdFeB. Rende molto più semplice per gli ingegneri regolare la temperatura perché l'effetto è minore su ampi intervalli di temperatura derivanti dalla variazione del coefficiente di temperatura.
A cosa servono i magneti SmCo?
Applicazione del magnete al cobalto Samaria. Sono ampiamente e frequentemente utilizzati in macchinari e pompe ad alte prestazioni in applicazioni automobilistiche e aerospaziali, macchinari aerospaziali e militari.
Precauzioni di sicurezza per i magneti in samario-cobalto
I magneti SmCo sono duri, fragili ma resistenti. Le viti possono rompersi facilmente in caso di caduta. Questi articoli devono essere maneggiati e imballati adeguatamente per proteggerli e per non causare lesioni o danni agli stessi.
Resistenza alla corrosione: SmCo vs neodimio
La calamita SmCo è composta per circa il 70% di cobalto. È ovvio che il cobalto è una parte importante dell'acciaio ed è facile capire perché i materiali magnetici Smco sono incredibilmente resistenti alla corrosione. Il cobalto è l'unico elemento naturale nella chimica ferromagnetica, ad eccezione del ferro e del nichel. I campi magnetici NdFeB contengono circa il 65% di ferro. Il ferro ha una resistenza alla corrosione estremamente bassa se non viene aggiunto materiale anticorrosione. NdFeB utilizza normalmente circa lo 0,7% di rame per la resistenza alla corrosione, ma nei magneti SmCo è presente solo una piccola percentuale se la temperatura aumenta e il cobalto è basso.
Applicazioni del samario-cobalto vs NdFeB
Sia i magneti NdFeB che i magneti SmCo sono magneti permanenti con ampi cicli di isteresi, elevata coercività e elevata rimanenza, quindi sono ampiamente utilizzati in molti campi. Ecco alcuni ambiti applicativi:
Industria elettronica: dischi rigidi, altoparlanti, utensili elettrici e altre apparecchiature.
Industria medica: scanner MRI.
Industria aerospaziale: motori aeronautici e altre apparecchiature.
Industria automobilistica: motori per veicoli elettrici e altre apparecchiature.
Qual è la differenza tra NdFeB e SmCo?
NdFeB ha buone proprietà magnetiche, ma ha scarsa stabilità alla temperatura e viene facilmente influenzato dalla temperatura. Il samario cobalto ha anche eccellenti proprietà magnetiche e le migliori caratteristiche di temperatura. Rispetto a NdFeB, è più adatto per ambienti ad alta temperatura.
Sebbene il samario-cobalto sia più costoso, grazie alla sua buona stabilità, è sempre più preferito dai produttori di compressori d'aria e ha anche ricevuto elogi unanimi da parte dei clienti. L'area di energia magnetica massima di NdFeB è influenzata dalla temperatura operativa. Ad esempio, per raggiungere la temperatura operativa massima di 200 gradi, l'attuale tecnologia di sinterizzazione può raggiungere solo il prodotto massimo di energia magnetica di 38MGOe.
Quali sono i migliori magneti al neodimio o al samario-cobalto?
SmCo ha capacità uniche, in particolare una maggiore densità energetica e temperature più elevate. La temperatura massima del samarario cobalto è 2x boro neodimio. Le uscite del flusso SmCo sono considerevolmente a temperature più basse in alte temperature in modo che le prestazioni del dispositivo possano essere realmente ottimizzate.
Quanto sono forti i magneti SmCo?
I magneti SmCo sono magneti duri, molto fragili e potenti con le più elevate proprietà magnetiche e forza. Possono rompersi se lasciati cadere o messi insieme. Pertanto questo materiale è molto difficile da maneggiare e imballare per evitare danni al magnete corrispondente.
Quali sono i gradi dei magneti SmCo?
I magneti Samarcobalt hanno un'elevata forza magnetica con un BHmax massimo fino a 30 mg/m2. Più forte è il magnete, maggiore è il numero. I magneti al samario-cadmio possono avere diametri di 16-18 mm.
Conclusione:
I magneti NdFeB e SmCo sono entrambi soluzioni ideali per varie applicazioni magnetiche. I magneti NdFeB sono noti per la loro elevata forza magnetica, mentre i magneti SmCo sono riconosciuti per la loro eccellente resistenza alla corrosione e alle alte temperature. Questi magneti hanno dimostrato di essere affidabili ed efficienti in una vasta gamma di settori, tra cui quello automobilistico, dell'elettronica e delle energie rinnovabili. Con i progressi tecnologici, questi magneti continuano ad evolversi e diventano ancora più versatili. Nel complesso, i magneti NdFeB e SmCo sono scelte eccellenti per qualsiasi progetto che richieda una soluzione magnetica potente e durevole.