Dapatkah nitrogen besi samarium menggantikan magnet ndfeb di masa depan

Samarium besi nitrogen (SM-FE-N) magnet dan magnet neodymium besi boron (NDFEB) keduanya magnet permanen langka-earth, masing-masing dengan sifat unik dan aplikasi potensial. Berikut adalah eksplorasi mendalam tentang apakah magnet SM-FE-N dapat menggantikan magnet NDFEB di masa depan, disajikan dalam bahasa Inggris:

Pengantar Samarium Iron Nitrogen (SM-FE-N) dan magnet Neodymium Iron Boron (NDFEB)

Magnet NDFEB, juga dikenal sebagai magnet neodymium, dibentuk dari kombinasi neodymium, besi, dan boron (ND2FE14B) dalam struktur kristal tetragonal. Ditemukan pada tahun 1982 oleh Masato Sagawa dari Sumitomo Special Metals, magnet ini memiliki produk energi magnetik tertinggi (BHMAX) di antara semua bahan magnetik yang diketahui pada suhu kamar, membuatnya sangat efisien untuk berbagai aplikasi.

Di sisi lain, magnet SM-FE-N adalah generasi magnet permanen yang lebih baru, milik generasi ketiga magnet langka-bumi. Mereka dibentuk melalui proses nitridasi R2FE17 (di mana R adalah elemen langka-bumi), menghasilkan senyawa seperti R2FE17NX atau R2FE17NXH. Proses ini secara signifikan meningkatkan suhu curie dan sifat magnetiknya, membuatnya cocok untuk aplikasi suhu tinggi di mana magnet NDFEB mungkin gagal.

Perbandingan sifat dan aplikasi magnetik

Magnet NDFEB memiliki sifat magnetik yang luar biasa, dengan produk energi maksimum mulai dari 35-50 MGOE, membuatnya ideal untuk aplikasi yang membutuhkan kinerja magnetik tinggi dalam paket kecil dan ringan. Mereka banyak digunakan dalam elektronik, seperti hard drive, smartphone, headphone, dan alat bertenaga baterai. Namun, suhu curie mereka relatif rendah, dan mereka dapat kehilangan kekuatan magnetik pada suhu yang lebih tinggi.

Magnet SM-FE-N, sementara memiliki produk energi maksimum yang lebih rendah (biasanya 10-20 MGOE), menawarkan stabilitas suhu yang lebih baik. Suhu curie mereka secara signifikan lebih tinggi, memungkinkan mereka mempertahankan sifat magnetik pada suhu tinggi. Ini membuatnya cocok untuk aplikasi di mana stabilitas termal tinggi dan ketahanan korosi diperlukan, seperti motor otomotif, sensor, dan teknologi dirgantara.

Potensi untuk penggantian

Potensi magnet sm-fe-n untuk menggantikan Magnet NDFEB bergantung pada beberapa faktor. Pertama, meningkatnya permintaan magnet stabil suhu tinggi di sektor-sektor seperti otomotif dan kedirgantaraan mendorong penelitian dan pengembangan menjadi bahan SM-FE-N. Seiring kemajuan teknologi, biaya produksi magnet SM-FE-N diperkirakan akan berkurang, membuatnya lebih kompetitif di pasar.

Kedua, kekhawatiran lingkungan dan keberlanjutan yang terkait dengan elemen langka-bumi, khususnya neodymium, mendorong eksplorasi bahan alternatif. SM-FE-N Magnet dapat menawarkan opsi yang lebih berkelanjutan, tergantung pada proses produksinya dan ketersediaan bahan baku.

Namun, beberapa tantangan tetap ada sebelum magnet SM-FE-N dapat sepenuhnya menggantikan magnet NDFEB. Proses pembuatan magnet SM-FE-N lebih kompleks dan membutuhkan peralatan khusus, yang dapat membatasi adopsi mereka yang meluas. Selain itu, kinerja magnet magnet SM-FE-N, sementara memadai untuk banyak aplikasi, mungkin tidak cocok dengan kinerja superior magnet NDFEB dalam skenario kinerja tinggi tertentu.

Kesimpulan

Singkatnya, sementara magnet SM-FE-N menawarkan alternatif yang menjanjikan untuk magnet NDFEB, terutama dalam aplikasi suhu tinggi dan tahan korosi, mereka belum menjadi pengganti langsung untuk semua penggunaan magnet NDFEB. Masa depan magnet SM-FE-N sebagai pengganti potensial untuk magnet NDFEB akan tergantung pada kemajuan dalam teknologi manufaktur, efektivitas biaya, dan persyaratan spesifik dari aplikasi penggunaan akhir. Ketika penelitian dan pengembangan berlanjut, kita mungkin melihat pergeseran bertahap menuju magnet SM-FE-N di sektor-sektor tertentu, sementara magnet NDFEB mempertahankan dominasi mereka di orang lain.