Harvinaiset maametallit ja keraamiset magneetit ovat molempia kestomagneetteja; ne molemmat koostuvat materiaaleista, jotka magneettisen varauksen jälkeen säilyttävät magneettisuutensa vuosia, elleivät ne vahingoitu. Kaikki kestomagneetit eivät kuitenkaan ole samat. Harvinaiset maametallit ja keraamiset magneetit eroavat toisistaan lujuudeltaan ja joustavuudeltaan, koska ne on valmistettu erilaisista metalliseoksista.
Kemiallinen koostumus
Keraamisia magneetteja kutsutaan myös koviksi keraamisiksi magneeteiksi tai ferrimagneeteiksi. Ne on valmistettu strontiumista tai bariumferriitistä. Harvinaisten maametallien magneetteja on kahta tyyppiä: samariumkoboltti (SmCo) ja neodyymi-rauta-boori (NdFeB). SmCo- ja NdFeB-magneetteja kutsutaan "harvinaisiksi maametalleiksi", koska ne on valmistettu Magneettimiehen mukaan alkuaineiden jaksollisen taulukon harvinaisten maametallien tai lantanidisarjojen joukosta.
Historia
Keraamisia magneetteja on käytetty 1960-luvulta lähtien. Keraamiset magneetit olivat halvempia ja tehokkaampia kuin aiemmin käytössä olleet alumiini-nikkeli-koboltti- ja teräsmagneetit, ja niistä tuli nopeasti suosittuja. SmCo-magneetit kehitettiin 1970-luvulla, ja ne olivat ensimmäisiä harvinaisten maametallien magneeteista. NdFeB-magneetteja tuli ostettavaksi vuonna 1984.
Vahvuus
Magneetin tuottaman magneettikentän voimakkuus kvantifioidaan BHmax: lla eli maksimienergiatuotteella, joka mitataan MegaGauss Oerstedissä (MGOe). Mitä korkeampi BHmax, sitä voimakkaampi magneetti on. Keraamisten magneettien BHmax on 3,5, SmCo: n BHmax on 26 ja NdFeB ovat tehokkain harvinaisen maametallin magneeteista, joiden BHmax on 40.
Lämpörasituksen kestävyys
Magneetit voivat alkaa menettää lujuuttaan, kun ne kuumennetaan tietyn lämpötilan yli, joka tunnetaan nimellä Tmax, eikä niitä tule käyttää yli tämän lämpötilan. Ne kuitenkin saavat takaisin voimansa jäähtyessään alle Tmax. Keraamisten magneettien Tmax on 300 astetta, samoin kuin SmCo-magneettien, ja NdFeB-magneettien Tmax on 150 astetta. Jos magneettia kuumennetaan liian kaukana Tmax: sta, se lopulta demagnetisoituu lämpötilassa, joka tunnetaan nimellä Tcurie. Kun magneetti kuumennetaan Tcurien ulkopuolelle, se ei palautu jäähdytettyään. Keraamisten magneettien Tcurie-arvo on 460 astetta, SmCo: n Tcurie on 750 ja NdFeB: n Tcurie on 310 astetta.
Kestävyys
Magneettien kestävyys lämpöjännityksen lisäksi vaihtelee myös muissa rasituksissa. NdFeB-magneetit ovat hauraita ja vaikeita työstää. Ne syövyttävät myös helposti. SmCo-magneetit ovat hieman vähemmän hauraita ja niitä on myös vaikea työstää, mutta niillä on korkea korroosionkestävyys. SmCo-magneetit ovat myös kalleimpia magneettityyppejä. Keraamiset magneetit ovat halvempia kuin sekä SmCo- että NdFeB-magneetit, ja niillä on hyvä kestävyys demagnetoinnille ja korroosiolle.