ההבדל בין מגנטים נדירים לכדור הארץ

מגנטים של אדמה נדירה ומגנטים קרמיים הם שני סוגים של מגנט קבוע; שניהם מורכבים מחומרים אשר לאחר שקיבלו מטען מגנטי ישמרו על המגנטיות שלהם במשך שנים אלא אם כן הם ייפגעו. לא כל המגנטים הקבועים זהים. מגנטים נדירים של אדמה וקרמיקה שונים בעוצמתם ובעמידותם מכיוון שהם עשויים מסגסוגות מתכת שונות.

מגנטים קרמיים נקראים גם מגנטים קרמיים קשים או מגנטים של ברזל. הם עשויים מסטרונציום או מבריום פריט. ישנם שני סוגים של מגנטים מכדור הארץ הנדיר: סמריום קובלט (SmCo) וניאודימיום-ברזל-בורון (NdFeB). מגנטים של SmCo ו- NdFeB מכונים "אדמה נדירה" מכיוון שהם עשויים מכדור הארץ הנדיר, או מסדרת הלנטניד, מהטבלה המחזורית של יסודות, על פי איש המגנט.

מגנטים קרמיים שימשו מאז שנות השישים. מגנטים קרמיים היו פחות יקרים וחזקים יותר ממגנטים מאלומיניום-ניקל-קובלט ופלדה שהיו בעבר בשימוש, והפכו במהרה לפופולריים. מגנטים של SmCo פותחו בשנות ה -70 והיו הראשונים מבין המגנטים האדמה הנדירה שיוצרו. מגנטים NdFeB זמינים לרכישה בשנת 1984.

עוצמת השדה המגנטי המיוצר על ידי מגנט מכמתה באמצעות BHmax, או מוצר אנרגיה מרבי, הנמדד ב- MegaGauss Oersted (MGOe). ככל שה- BHmax גבוה יותר, כך המגנט חזק יותר. מגנטים קרמיים הם בעלי BHmax של 3.5, ל- SMCo BHmax של 26 ו- NdFeB הם החזקים ביותר מבין מגנטים של כדור הארץ הנדיר עם BHmax של 40.

מגנטים יכולים להתחיל לאבד כוח כאשר הם מחוממים מעבר לטמפרטורה מסוימת, המכונה Tmax, ואין להשתמש בהם מעבר לטמפרטורה זו. עם זאת הם יחזרו לעוצמתם כאשר הם יצטננו מתחת ל- Tmax. למגנטים קרמיים יש Tmax של 300 מעלות צלזיוס, כמו גם מגנטים של SmCo, ולמגנטים של NdFeB יש טמקס של 150 מעלות צלזיוס. אם מגנט מחומם יותר מדי מעבר ל- Tmax, בסופו של דבר הוא יופחת מאופנוז בטמפרטורה המכונה Tcurie. כאשר מגנט מחומם מעבר ל- Tcurie, הוא לא יתאושש לאחר שהתקרר. למגנטים קרמיים יש ערך Tcurie של 460 מעלות צלזיוס, ל- SmCo יש Tcurie של 750, ו- NdFeB ל- Tcurie של 310 מעלות.

לצד עמידותם במתח תרמי, מגנטים משתנים גם בהתנגדותם למתחים אחרים. מגנטים NdFeB שבירים וקשים למכונה. הם גם מתאדים בקלות. מגנטים של SmCo שבירים מעט פחות וקשים גם למכונה, אך הם בעלי עמידות גבוהה בפני קורוזיה. מגנטים של SmCo הם גם סוג המגנט היקר ביותר. מגנטים קרמיים הם פחות יקרים מאשר מגנטים SmCo ו- NdFeB ויש להם עמידות טובה בפני דה-מגנטיזציה וקורוזיה.