الفرق بين الأرض النادرة ومغناطيس السيراميك

المغناطيسات الأرضية النادرة ومغناطيس السيراميك كلاهما نوعان من المغناطيس الدائم ؛ كلاهما مكونان من مواد ، بمجرد إعطائها شحنة مغناطيسية ، ستحتفظ بمغناطيسيتها لسنوات ما لم تتلف. ومع ذلك ، ليست كل المغناطيسات الدائمة متشابهة. تختلف مغناطيسات الأرض النادرة والسيراميك في قوتها ومرونتها لأنها مصنوعة من سبائك معدنية مختلفة.

تسمى مغناطيسات السيراميك أيضًا بمغناطيس السيراميك الصلب أو مغناطيس الحديديك. وهي مصنوعة من السترونشيوم أو الباريوم الفريت. هناك نوعان من المغناطيسات الأرضية النادرة: الكوبالت السماريوم (SmCo) والنيوديميوم والحديد والبورون (NdFeB). تسمى مغناطيسات SmCo و NdFeB "الأرض النادرة" لأنها مصنوعة من الأرض النادرة ، أو سلسلة اللانثانيد ، من الجدول الدوري للعناصر ، وفقًا لما قاله Magnet Man.

تم استخدام مغناطيس السيراميك منذ الستينيات. كانت مغناطيسات السيراميك أقل تكلفة وأكثر قوة من مغناطيس الألومنيوم والنيكل والكوبالت والفولاذ التي كانت مستخدمة في السابق ، وسرعان ما أصبحت شائعة. تم تطوير مغناطيس SmCo في السبعينيات وكان أول مغناطيس من الأرض النادرة يتم إنتاجه. أصبحت مغناطيسات NdFeB متاحة للشراء في عام 1984.

يتم قياس قوة المجال المغناطيسي الناتج عن المغناطيس باستخدام BHmax ، أو أقصى منتج للطاقة ، والذي يتم قياسه في MegaGauss Oersted (MGOe). كلما زاد ارتفاع BHmax ، زادت قوة المغناطيس. تحتوي مغناطيسات السيراميك على BHmax 3.5 ، و SmCo لها BHmax 26 و NdFeB هي أقوى مغناطيسات الأرض النادرة مع BHmax 40.

يمكن أن تبدأ المغناطيسات في فقدان قوتها عندما يتم تسخينها إلى ما بعد درجة حرارة معينة ، تُعرف باسم Tmax ، ويجب عدم تشغيلها خارج درجة الحرارة هذه. ومع ذلك ، سوف يستعيدون قوتهم عند تبريدهم تحت Tmax. تحتوي مغناطيسات السيراميك على Tmax 300 درجة مئوية ، كما هو الحال مع مغناطيس SmCo ، ومغناطيس NdFeB لها Tmax 150 درجة مئوية. إذا تم تسخين المغناطيس كثيرًا إلى ما هو أبعد من Tmax ، فسيصبح في النهاية غير ممغنط عند درجة حرارة تعرف باسم Tcurie. عندما يتم تسخين المغناطيس إلى ما بعد Tcurie ، فإنه لن يتعافى بمجرد تبريده. مغناطيسات السيراميك لها قيمة Tcurie تبلغ 460 درجة مئوية ، و SmCo لها Tcurie من 750 ، و NdFeB لها Tcurie من 310 درجة.

إلى جانب مقاومتها للإجهاد الحراري ، تختلف المغناطيسات أيضًا في مقاومتها للضغوط الأخرى. إن مغناطيسات ندفيب هشة ويصعب تصنيعها آليًا. كما أنها تتآكل بسهولة. مغناطيس SmCo أقل هشاشة ويصعب أيضًا تشغيله ، ولكنه يتمتع بمقاومة عالية للتآكل. مغناطيسات SmCo هي أيضًا أغلى أنواع المغناطيس. مغناطيس السيراميك أقل تكلفة من كل من مغناطيس SmCo و NdFeB ولديها مقاومة جيدة لإزالة المغناطيسية والتآكل.