Magnesy ziem rzadkich i magnesy ceramiczne to oba rodzaje magnesów trwałych; oba składają się z materiałów, które po naładowaniu magnetycznym zachowują swój magnetyzm przez lata, chyba że ulegną uszkodzeniu. Jednak nie wszystkie magnesy trwałe są takie same. Magnesy ziem rzadkich i ceramiczne różnią się wytrzymałością i sprężystością, ponieważ są wykonane z różnych stopów metali.
Skład chemiczny
Magnesy ceramiczne są również nazywane twardymi magnesami ceramicznymi lub magnesami żelaznymi. Wykonane są z ferrytu strontu lub baru. Istnieją dwa rodzaje magnesów ziem rzadkich: samar-kobalt (SmCo) i neodym-żelazo-bor (NdFeB). Magnesy SmCo i NdFeB nazywane są „ziemiami rzadkimi”, ponieważ są wykonane z pierwiastków ziem rzadkich lub lantanowców układu okresowego pierwiastków, według Magnet Man.
Historia
Magnesy ceramiczne są używane od lat 60-tych. Magnesy ceramiczne były tańsze i mocniejsze niż stosowane wcześniej magnesy aluminiowo-niklowo-kobaltowe i stalowe i szybko stały się popularne. Magnesy SmCo zostały opracowane w latach 70. XX wieku i były pierwszymi wyprodukowanymi magnesami ziem rzadkich. Magnesy NdFeB stały się dostępne w sprzedaży w 1984 roku.
siła
Siła pola magnetycznego wytwarzanego przez magnes jest określana ilościowo za pomocą BHmax lub maksymalnego produktu energetycznego, który jest mierzony w MegaGauss Oersted (MGOe). Im wyższy BHmax, tym silniejszy magnes. Magnesy ceramiczne mają BHmax 3,5, SmCo mają BHmax 26, a NdFeB są najmocniejszymi magnesami ziem rzadkich o BHmax 40.
Odporność na stres termiczny
Magnesy mogą zacząć tracić siłę, gdy zostaną rozgrzane powyżej pewnej temperatury, znanej jako Tmax, i nie powinny być obsługiwane powyżej tej temperatury. Jednak odzyskają swoją siłę po schłodzeniu poniżej Tmax. Magnesy ceramiczne mają Tmax 300 stopni Celsjusza, podobnie jak magnesy SmCo, a magnesy NdFeB mają Tmax 150 stopni Celsjusza. Jeśli magnes zostanie podgrzany zbyt daleko poza Tmax, w końcu zostanie rozmagnesowany w temperaturze znanej jako Tcurie. Gdy magnes zostanie podgrzany poza Tcurie, po ochłodzeniu nie zregeneruje się. Magnesy ceramiczne mają wartość Tcurie 460 stopni Celsjusza, SmCo mają Tcurie 750, a NdFeB mają Tcurie 310 stopni.
Trwałość
Oprócz odporności na naprężenia termiczne, magnesy różnią się również odpornością na inne naprężenia. Magnesy NdFeB są kruche i trudne w obróbce. Łatwo też korodują. Magnesy SmCo są nieco mniej kruche i trudne w obróbce, ale mają wysoką odporność na korozję. Magnesy SmCo są również najdroższym rodzajem magnesu. Magnesy ceramiczne są tańsze niż magnesy SmCo i NdFeB i mają dobrą odporność na rozmagnesowanie i korozję.