מקדם טמפרטורה נמוכה של סמריום קובלט מגנטים נדיר אדמה קבוע

ייצור מגנטים של סמריום קובלט (SMCO) כרוך במספר צעדים מתוחכמים הדורשים דיוק ומומחיות. התהליך מורכב בדרך כלל מטכניקות מתכות וסינון, וניתן לפרק אותו לשלבי המפתח הבאים:

1. הכנת חומרי גלם

• סגסוגת: תהליך הייצור מתחיל ביצירת סגסוגת מתחמוצת סמריום וקובלט, יחד עם אלמנטים אחרים כמו ברזל, נחושת וזירקוניום, אשר מתווספים כדי לשפר את תכונות המגנט. החומרים נמסים יחד בכבשן אינדוקציה, בדרך כלל תחת אטמוספירת גז אינרטי למניעת חמצון.

  
  

  

2. טחינה

• ייצור אבקה: ברגע שהסגסוגת נוצרת, היא מקוררת ונמעכת לאבקה גסה. לאחר מכן אבקה זו נוגעת עוד יותר לאבקה עדינה, צעד מכריע שכן גודל החלקיקים וההפצה משפיעים ישירות על התכונות המגנטיות של המוצר הסופי.

3. לחיצה

• לחיצה לצורה: האבקה העדינה דחוסה לצורה רצויה בעזרת לחץ. ניתן לעשות זאת בשתי דרכים:

• לחיצה על מת: האבקה נלחצת במות בטמפרטורת החדר, שיכולה להיות איזוטרופית (לחוצה ללא אוריינטציה) או אניסוטרופית (לחוצה בתוך שדה מגנטי כדי ליישר את החלקיקים לביצועים מגנטיים גבוהים יותר).

• לחיצה איזוסטטית: אבקה ממוקמת בתבנית גמישה שקועה במדיום נוזלי ולחץ מיושם איזוטרופית, ומאפשר צפיפות ויישור אחידים.

  
  

  

4

• טיפול בחום: הקומפקטים הלחוצים מסובכים בכבשן בטמפרטורות גבוהות (1100 מעלות צלזיוס עד 1200 מעלות צלזיוס) תחת ואקום או באטמוספירת גז אינרטי. סינון מקשר בין החלקיקים יחד ומשפר את צפיפות המגנט ואת תכונותיו המגנטיות של המגנט. השליטה המדויקת בטמפרטורת הסינון, האטמוספרה והזמן היא קריטית להשגת תכונות מיטוביות.

5. חישול

• עיבוד תרמי: לאחר הפתיחה, המגנטים בדרך כלל נתונים לטיפול בחום או לתהליך חישול כדי להקל על הלחצים הפנימיים ולשפר את התכונות המגנטיות והמכניות. שלב זה חיוני לייצוב ביצועי המגנט.

6. עיבוד שבבי

• עיצוב וגודל גודל: מכיוון שמגנטים של SMCO הם קשים ושבירים מאוד, הם מעובדים לממדים סופיים באמצעות כלי שחיקת יהלומים. טכניקות עיבוד קונבנציונאליות אינן מתאימות בגלל קשיות החומר.

7. מגנטציה

• יישום שדה מגנטי: לבסוף, המגנטים ממגנטים על ידי הנחתם בתוך סליל המיישם שדה מגנטי חזק, חזק בהרבה מכפייה של המגנט, כדי ליישר את התחומים לכיוון האוריינטציה המגנטית הרצויה.

8. טיפול פני השטח (במידת הצורך)

• ציפוי: למרות שמגנטים של SMCO הם בעלי עמידות בפני קורוזיה טובה, ביישומים מסוימים, ניתן ליישם טיפולי שטח נוספים כמו ציפוי או ציפוי כדי לספק הגנה נוספת מפני קורוזיה או כדי לעמוד בדרישות ספציפיות אחרות.

  
  

  

  
  

  

  
  

  
  

• 

אתגרים ושיקולים

• שבירות: הטיפול במהלך הייצור חייב להיות זהיר בגלל שבירות החומר.

• עלות: חומרי הגלם, במיוחד סמריום, הם יקרים, והדרישות האנרגיות הגבוהות להיתוך וסינון מוסיפות לעלות הייצור.

• דיוק בייצור: הצורך בשליטה מדויקת על כל היבט בתהליך הייצור, מגודל החלקיקים בכריסה ועד טמפרטורה בסינון, דורש רמות גבוהות של מומחיות ובקרת איכות.

טכנולוגיית הייצור של מגנטים של SMCO, למרות שהם מורכבים ויקרים, מביאה למגנטים המציעים ביצועים יוצאי דופן בסביבות בטמפרטורה גבוהה ובעלי עמידות מצוינת לדמנטיזציה, מה שהופך אותם למגוון רחב של יישומים מתקדמים.