แม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์คืออะไร?

แม่เหล็กโคบอลต์ซาแมเรียมเป็นแม่เหล็กชนิดหายาก เนื้อหาโลหะผสมแตกต่างกันประมาณ Samarium ประมาณ 25% ถึง 36% โดยน้ำหนัก แม่เหล็กถาวรที่แข็งแกร่งเหล่านี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง

คำว่า Rare Earth หมายถึงการขาดแคลนแร่ธาตุในเปลือกโลก แต่หมายถึงความเข้มข้นต่ำของอะตอมที่น่าสนใจในการสะสมแร่ธาตุหายาก เนื่องจากมีความเข้มข้นน้อยกว่าการสกัดสารเหล่านี้จึงมีราคาแพงกว่า แร่ธาตุดินที่หายากบางชนิดมีแม่เหล็กถาวรเช่นเหล็กและสารประกอบเหล็ก แม่เหล็กที่ผลิตจากแร่ธาตุหายากนั้นดีกว่าแม่เหล็กจากเหล็กเนื่องจากแรงแม่เหล็กของพวกมันแข็งแกร่งขึ้น ชิ้นส่วนขนาดเล็กสามารถสร้างขึ้นด้วยสนามแม่เหล็กเดียวกันจากแร่ธาตุหายาก

อำนาจแม่เหล็กเกิดจากการกระจายประจุสุทธิเล็กน้อยที่ไม่เป็นศูนย์ ที่ระดับอะตอมและระดับกึ่งอะตอมสถานะพลังงานต่ำสุดเสถียรที่สุดของอิเล็กตรอนและอนุภาคที่มีประจุอื่น ๆ อยู่ในวงโคจรหรือการเคลื่อนไหวอื่น ๆ ที่ไม่สมมาตรทางเรขาคณิต คุณลักษณะที่อยู่กึ่งกลางนี้เพียงพอที่จะดึงดูดโดยขั้วแม่เหล็กของโลก ในกรณีของแร่หินปูนแร่แม่เหล็กที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติแม่เหล็กถูกนำมาใช้เมื่อหินเย็นลงจากสถานะของลาวาหลอมเหลวทำให้อะตอมมีเวลาในการปรับตัวให้เข้ากับสนามแม่เหล็กของโลกก่อนที่จะถูกแช่แข็งเป็นหินแข็ง

วัสดุแม่เหล็กมีขีด จำกัด อุณหภูมิบนคืออุณหภูมิคูรีซึ่งสูงกว่าวัสดุที่ไม่ถูก จำกัด ในระดับอะตอมหรือโมเลกุล แม่เหล็กโคบอลต์ซาแมเรียมนั้นมีความแข็งแรงเป็นอันดับสองรองจากแม่เหล็กนีโอไดเมียมเท่านั้น แต่อาจใช้ในการดำเนินงานที่อุณหภูมิสูงขึ้น อุณหภูมิคูรีของแม่เหล็กโคบอลต์ซาแมเรียมอยู่ระหว่าง 1,100 ° F ถึง 1,300 ° F (600 ° C ถึง 710 ° C) โดยมีช่วงการทำงานที่ดีระหว่าง 500 ° F ถึง 1,000 ° F (250 ° C ถึง 550 ° C)

โดยทั่วไปแล้วความแข็งแรงของแม่เหล็กจะถูกวัดในผลิตภัณฑ์พลังงานด้วยหน่วย megagauss-oersteds หรือ MGOe ขีด จำกัด ทางทฤษฎีคือ 34MGOe แม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์มีตั้งแต่ 16 ถึง 32 MGOe แม้ว่าจะมีแรงแม่เหล็กสูงมาก แต่ก็มีความเปราะและเสี่ยงต่อการแตกหักและบิ่น แม้แต่การจัดการก็ทำได้ยากดังนั้นการตกแต่งเครื่องด้วยเครื่องมือตัดเพชรจึงเป็นงานที่มีทักษะสูง

โลหะผสมที่ใช้ในแม่เหล็กโคบอลต์ซาแมเรียมมีสองประเภท แบบแรกเรียกว่าแบบ 1: 5 โดยมีอัตราส่วนของอะตอมซามาเรียมหนึ่งอะตอมต่อโคบอลต์ห้าอะตอม แรงแม่เหล็กของพวกเขาอยู่ในช่วง 16 ถึง 25 MGOe ซีรี่ย์ 2:17 กำหนดสเปกตรัมของสารประกอบด้วยอัตราส่วนประมาณสองซามีเรียมกับ 17 โคบอลต์อะตอม อะตอมโคบอลต์บางตัวอาจถูกแทนที่ด้วยอะตอมโลหะทรานซิชันอื่น ๆ เช่นเหล็กและทองแดง ความแข็งแรงของแม่เหล็กของโลหะผสมเหล่านี้อยู่ในช่วง 20 ถึง 32 MGOe

แม่เหล็กของซาแมเรียมโคบอลต์ผลิตโดยขั้นตอนการเผาผนึกและการกดที่หลากหลาย การเผาหลอมรวมอนุภาคขนาดเล็กของวัสดุโคบอลต์ซาแมเรียมเข้าด้วยกัน การกดสามารถทำได้โดยการกดด้วยแรงดันจากทิศทางเดียวหรือจากการกดแบบ isotatic ในแม่พิมพ์ยางซึ่งแรงกดถูกนำไปใช้ในทุกทิศทาง การแลกเปลี่ยนระหว่างความคลาดเคลื่อนอุณหภูมิคูรีและความแข็งแกร่งทางแม่เหล็กเกิดขึ้นในกระบวนการผลิต