ما هو المغناطيس الدائم وما هي الفئات

المغناطيس الدائم ، المعروف أيضًا باسم المغناطيس الصلب ، هو مادة يمكن أن تحتفظ بخصائصها المغناطيسية على مدى فترة طويلة من الزمن بمجرد أن يتم مغنطيسها. هذه القدرة على الحفاظ على حقل مغناطيسي ثابت من المغناطيسات الناعمة ، والتي تفقد مغنطيسيتها عند إزالة المجال المغناطيسي الخارجي. يمكن العثور على المغناطيس الدائم بشكل طبيعي ، مثل المغنتيت (نوع من أكسيد الحديد) ، أو يمكن تصنيعها بشكل مصطنع. تستخدم هذه المغناطيس على نطاق واسع في مختلف التطبيقات بما في ذلك الإلكترونيات والهندسة الكهربائية والآلات والنقل والرعاية الصحية ومنتجات الحياة اليومية.

تتميز المغناطيس الدائم بحلقة التباطؤ الواسعة ، والإكراه العالي ، وارتفاع التكرار. وهي تعمل في الربع الثاني من منحنى إزالة المغناطيسية بعد تشبعها واشحنها مغناطيسيًا. لضمان أقصى قدر من الطاقة المغناطيسية المخزنة والمغناطيسية المستقرة ، يجب أن يكون للمغناطيس الدائم قدر الإكراه العالي (HC) ، Remanence (BR) ، والحد الأقصى لمنتج الطاقة ((BH) M).

يمكن تصنيف المغناطيس الدائم إلى فئتين رئيسيتين بناءً على تكوين ماديهما: مواد مغناطيسية دائمة ومواد مغناطيسية دائمة.

تشمل المواد المغناطيسية الدائمة:

1. مغناطيسات نادرة نادرة نادرة نادرة (على سبيل المثال ، ND2FE14B ، أو مغناطيس النيوديميوم ): هذه هي من بين أقوى المغناطيس المتاحة تجاريا. لديهم خصائص مغناطيسية عالية للغاية ، مع الحد الأقصى للمنتج للطاقة (BHMAX) أعلى من 10 مرات من الفريت. يمكن تقسيم مغناطيس NDFEB إلى NDFEB المستعبدين ، و NDFEB الملبد ، و NDFEB المقدمة من الحقن بناءً على عمليات الإنتاج. يتم تصنيع مغناطيس NDFEB المستعبدين عن طريق خلط مسحوق NDFEB مع المجلدات مثل الراتنج أو البلاستيك أو المعادن ذات النقطة المنخفضة ، ثم تشكل من خلال الضغط أو البثق أو صب الحقن. يتم إنتاج مغناطيس NDFEB الملبد من خلال طحن الهواء الطائر والتلبيس ، مما يؤدي إلى إكراه كبير وخصائص ميكانيكية ممتازة. توفر مغناطيس NDFEB المقنن الحقن دقة عالية ويمكن تحويلها بسهولة إلى أشكال معقدة.

2. الكوبالت الساماريوم (SMCO): تنقسم مغناطيس SMCO إلى SMCO5 و SM2CO17 بناءً على تكوينها. بصفتها من الجيل الثاني من المغناطيس الدائم للأرض ، لا تتمتع SMCO بمنتج طاقة عالي الحد الأقصى (14-28 MGOE) والإكراه الموثوق به ولكن أيضًا يظهر خصائص درجة حرارة جيدة. بالمقارنة مع NDFEB ، فإن SMCO أكثر ملاءمة للتطبيقات عالية الحرارة (أعلى من 200 درجة مئوية).

3. ألومنيوم نيكل كوبالت (Alnico): Alnico هو سبيكة مكونة من الألومنيوم والنيكل والكوبالت والحديد والعناصر المعدنية الأخرى. يمكن إنتاجه من خلال عمليات التلبد أو الصب ، مما يسمح بإنتاج أحجام وأشكال مختلفة. تتميز المغناطيس الدائم بأنيكو بأقل درجة حرارة قابلة للانعكاس ويمكن أن تعمل في درجات حرارة تصل إلى أكثر من 600 درجة مئوية.

المواد المغناطيسية الدائمة للفلت (الفريت): مصنوعة في المقام الأول من مواد خام مثل BAFE12O19 و SRFE12O19 من خلال معالجة السيراميك. إنها صلبة وهشة ، مع مقاومة جيدة لدرجة الحرارة وتكلفة منخفضة ، مما يجعلها أكثر المغناطيس الدائم استخدامًا على نطاق واسع.

باختصار ، تلعب المغناطيس الدائم دورًا حاسمًا في العديد من التطبيقات بسبب قدرتها على الاحتفاظ بالمغناطيسية بمرور الوقت. توفر تركيبات المواد المتنوعة وعمليات الإنتاج مجموعة من الخصائص المناسبة لمختلف التطبيقات.