1:5&2:17 Smco Magnet

1:5&2:17 מגנט Smco

מגנט קובלט סמריום הוא מגנט נדיר של אדמה, ותכולת הסגסוגת של הסמריום מהווה כ-25%-36% מהמשקל הכולל. מגנט חוזק קבוע זה שימושי במיוחד בפעולות בטמפרטורה גבוהה.

המונח אדמה נדירה אינו מתייחס למיעוט מינרלים בקרום כדור הארץ, אלא לריכוז אטומי נמוך יחסית של מרבצי אדמה נדירים. בשל הריכוז הנמוך, עלות הפקת התרכובות הללו גבוהה. כמה מינרלים נדירים של אדמה מראים מגנטיות קבועה, כגון ברזל ותרכובות ברזל. מגנטים המיוצרים על ידי מינרלים נדירים של אדמה עדיפים על ברזל מגנטי בגלל הכוח המגנטי החזק שלהם.

מגנטיות נובעת מהתפלגות מטען נטו זעירה שאינה אפס. ברמה האטומית והתת-אטומית, למצבי האנרגיה הנמוכים והיציבים ביותר של אלקטרונים אין סימטריה גיאומטרית עם חלקיקים טעונים במסלול או בתנועה אחרת. די בתכונה מחוץ למרכז כדי להימשך לקטבים המגנטיים של כדור הארץ. קחו למשל מגנטים טבעיים. מגנטיות מתרחשת כאשר מאגמה מקררת סלע.

לחומרים מגנטיים יש גבול עליון לטמפרטורה, וחומרים אינם מוגבלים עוד לרמה האטומית או המולקולרית שמעל לטמפרטורת קירי. מגנטים של סמריום-קובלט הם השניים בחזקים אחרי מגנטים ניאודימיום, אך ניתן להשתמש בהם עבור יישומים בטמפרטורה גבוהה יותר. למגנטים של סמריון-קובלט יש טמפרטורת קירי של 600-710 מעלות צלזיוס וטווח עבודה טוב של 250-550 מעלות צלזיוס.

חוזק מגנט נמדד בדרך כלל ב-MGOe. המגבלה התיאורטית היא 34MGOe. מגנטים של Samarium-Cobalt נעים בין 16 ל-32MGOe. למרות שיש להם כוחות מגנטיים גבוהים מאוד, הם שבירים מאוד ונשברים בקלות וניזוקים. בגלל הקושי בעיבוד, עיבוד עם כלי יהלום הוא פעולה טכנית ביותר.

ניתן לחלק את יישומי הסגסוגת של מגנטים סמריום-קובלט לשתי קטגוריות. לראשון, המכונה סדרת 1:5, יש אטום סמריום אחד וחמישה אטומי קובלט. השדות המגנטיים שלהם נעים בעוצמתם בין 16 ל-25 מיליגורי. סדרת 2:17 מתייחסת לתרכובות עם 2 אטומי סמריום ו-17 אטומי קובלט. אטומי קובלט מסוימים יכולים להיות מוחלפים באטומי מתכת מעבר כגון ברזל ונחושת. לסגסוגות אלו כוחות מגנטיים הנעים בין 20 ל-32 מילי-אפור.

מגנטים של סמריום-קובלט מיוצרים על ידי שלבי סינטר וחישול שונים. חלקיקי חומר סמריום-קובלט מסונטרים מתמזגים יחד. בתהליך הייצור יש לשקול גורמים כמו סובלנות, טמפרטורת קירי ועוצמת אינדוקציה מגנטית.