Nadir toprak mıknatısları ve seramik mıknatısların her ikisi de kalıcı mıknatıs türüdür; her ikisi de bir kez manyetik yük verildiğinde, hasar görmedikçe manyetizmalarını yıllarca koruyacak malzemelerden oluşur. Bununla birlikte, tüm kalıcı mıknatıslar aynı değildir. Nadir toprak ve seramik mıknatıslar, farklı metal alaşımlarından yapıldıkları için güçleri ve esneklikleri bakımından farklılık gösterir.
Kimyasal bileşim
Seramik mıknatıslar ayrıca sert seramik mıknatıslar veya demir mıknatıslar olarak da adlandırılır. Stronsiyum veya baryum ferritten yapılırlar. İki tür nadir toprak mıknatısı vardır: samaryum kobalt (SmCo) ve neodimiyum-demir-bor (NdFeB). Magnet Man'e göre, SmCo ve NdFeB mıknatıslarına "nadir toprak" denir, çünkü bunlar, Magnet Man'e göre periyodik element tablosunun nadir topraktan veya lantanit serisinden yapılmıştır.
Tarih
Seramik mıknatıslar 1960'lardan beri kullanılmaktadır. Seramik mıknatıslar, daha önce kullanımda olan alüminyum-nikel-kobalt ve çelik mıknatıslardan daha ucuz ve daha güçlüydü ve hızla popüler oldu. SmCo mıknatıslar 1970'lerde geliştirildi ve üretilecek nadir toprak mıknatıslarının ilkiydi. NdFeB mıknatısları 1984 yılında satın alınabilir hale geldi.
güç
Bir mıknatıs tarafından üretilen manyetik alanın gücü, BHmax veya MegaGauss Oersted (MGOe) cinsinden ölçülen maksimum enerji ürünü ile ölçülür. BHmax ne kadar yüksek olursa, mıknatıs o kadar güçlü olur. Seramik mıknatısların BHmax değeri 3,5, SmCo'nun BHmax değeri 26 ve NdFeB, BHmax değeri 40 olan nadir toprak mıknatıslarının en güçlüsüdür.
Termal Strese Direnç
Mıknatıslar, Tmax olarak bilinen belirli bir sıcaklığın üzerinde ısıtıldıklarında güç kaybetmeye başlayabilir ve bu sıcaklığın üzerinde çalıştırılmamalıdır. Bununla birlikte, Tmax'ın altına soğutulduğunda güçlerini yeniden kazanacaklar. Seramik mıknatısların Tmax değeri 300 santigrat derecedir, SmCo mıknatıslar gibi ve NdFeB mıknatısların Tmax değeri 150 santigrat derecedir. Bir mıknatıs Tmax'ın çok üzerinde ısıtılırsa, sonunda Tcurie olarak bilinen bir sıcaklıkta demanyetize olur. Bir mıknatıs Tcurie'nin ötesinde ısıtıldığında, soğuduktan sonra eski haline gelmez. Seramik mıknatısların Tcurie değeri 460 santigrat derece, SmCo'nun Tcurie değeri 750 ve NdFeB'nin Tcurie değeri 310 derecedir.
dayanıklılık
Mıknatıslar, termal strese karşı dirençlerinin yanı sıra diğer streslere karşı dirençlerinde de farklılık gösterir. NdFeB mıknatıslar kırılgandır ve işlenmesi zordur. Ayrıca kolayca paslanırlar. SmCo mıknatısları biraz daha az kırılgandır ve işlenmesi de zordur, ancak korozyona karşı yüksek bir dirence sahiptir. SmCo mıknatıslar aynı zamanda en pahalı mıknatıs türüdür. Seramik mıknatıslar hem SmCo hem de NdFeB mıknatıslardan daha az maliyetlidir ve demanyetizasyon ve korozyona karşı iyi bir dirence sahiptir.