מהי הטמפרטורה המגבילה של מגנטים מקובלט סמריום?

מגנטי הקובלט של Samarium (SmCo) שימשו לעתים קרובות כאופציה עבור סביבות קיצוניות בשל עמידותם לטמפרטורות גבוהות. אבל מהי טמפרטורת הגבול של קובלט סמריום? שאלה זו הופכת חשובה יותר ויותר ככל שמספר סביבות האפליקציות הקיצוניות גדל. טמפרטורת Curie של חומרים פרומגנטיים היא בדרך כלל הגבול העליון של טמפרטורת היישום. מעל טמפרטורה זו, המגנט משתנה ממצב פרומגנטי למצב פרמגנטי, ואין לו עוד מאפיינים מגנטיים חזקים. לדוגמה, טמפרטורת Curie של 2:17 SmCo היא בערך 820°C, וזו של 1:5 SmCo היא בערך 750°C. ההרכב והמבנה של המגנטים תמיד שונים, טמפרטורת הקורי שונה במקצת, אבל היא בדרך כלל בטווח הזה. כפי שמוצג באיור 1.

איור 1. טמפרטורת קירי של חומרים שונים מגנט קבוע

עם זאת, ביישום בפועל, מגנטים של SmCo נוטים לאובדן מגנטי בלתי הפיך כאשר הטמפרטורה נמוכה בהרבה מטמפרטורת Curie. הטמפרטורה המקסימלית (Tmax) של SmCo מוגבלת על ידי מקדם הטמפרטורה של הכפייה ונקודת העבודה הנגרמת על ידי הצורה השונה של המגנטים. אם עקומת BH ברביע השני משמשת כקו ישר כתקן השיפוט (Chen, JAP, 2000), ה-Tmax של מגנטי SmCo הנפוצים לא יעלה על 350°C. כפי שמוצג באיור 2, התכונות המגנטיות המצוינות של מגנט 32H ב-20 מעלות צלזיוס הן Br≥11.3kGs, Hcj≥28kOe, Hk≥21kOe ו-BHmax≥30.5kOe. עם זאת, מקדם הטמפרטורה β (20-350 מעלות צלזיוס) של הכפייה הפנימית שלו Hcj הוא 0.042%, ואת עקומת ה-BH שלו עדיין קשה לשמור על קו ישר מוחלט ברביע השני ב-350 מעלות צלזיוס.

איור 2, עקומת הטמפרטורה של 32H.

Hangzhou Magnet Power Co.Ltd פיתחה סדרת מגנטים SmCo עמידים בטמפרטורה גבוהה (סדרת T) מ-350 מעלות צלזיוס עד 550 מעלות צלזיוס. כפי שמוצג באיור 3, מגנטים אלה הם מה-T350 עם Tmax של 350 מעלות צלזיוס ועד ל-T550 עם Tmax של 550 מעלות צלזיוס. לביצועים ספציפיים, עיין בקישור לאתרhttps://www.magnetpower-tech.com/t-series-sm2co17-smco-magnet-supplier-product/חומר זה מתאים ליישומים בטמפרטורה גבוהה כגון תעשייה כימית, טורבינה וכן הלאה.