Тұрақты магнит дегеніміз не және оның категориялары қандай

Тұрақты магнит, қатты магнит деп те аталады, магниттелгеннен кейін ұзақ уақыт бойы өзінің магниттік қасиеттерін сақтай алатын материал. Бұл тұрақты магнит өрісін ұстап тұру қабілеті оны сыртқы магнит өрісі жойылған кезде магниттілігін жоғалтатын жұмсақ магниттерден алады. Тұрақты магниттерді табиғи түрде табуға болады, мысалы, магнетит (темір оксидінің бір түрі) немесе оларды жасанды түрде жасауға болады. Бұл магниттер электроника, электротехника, машина жасау, көлік, денсаулық сақтау және күнделікті өмір өнімдерін қоса алғанда әртүрлі қолданбаларда кеңінен қолданылады.

Тұрақты магниттер олардың кең гистерезистік контурымен, жоғары коэрцивтілігімен және жоғары реманенттілігімен сипатталады. Олар қаныққаннан және магниттік зарядталғаннан кейін демагнетизация қисығының екінші квадрантында жұмыс істейді. Максималды сақталған магниттік энергияны және тұрақты магнитизмді қамтамасыз ету үшін тұрақты магниттер мүмкіндігінше жоғары коэрцивтілікке (Hc), реманенттілікке (Br) және максималды энергия өніміне ((BH)m) ие болуы керек.

Тұрақты магниттерді материалдық құрамына қарай екі негізгі санатқа бөлуге болады: қорытпалы тұрақты магниттік материалдар және ферритті тұрақты магниттік материалдар.

Қорытпа тұрақты магниттік материалдарға мыналар жатады:

1. Сирек жердегі тұрақты неодим магниттері (мысалы, Nd2Fe14B немесе Неодим магниттері ): Бұл коммерциялық қол жетімді ең күшті магниттердің бірі. Олар өте жоғары магниттік қасиеттерге ие, максималды энергия өнімі (BHmax) ферритке қарағанда 10 есе жоғары. NdFeB магниттерін өндірістік процестерге негізделген байланыстырылған NdFeB, агломерленген NdFeB және инъекциялық құйылған NdFeB деп бөлуге болады. Байланыстырылған NdFeB магниттері NdFeB ұнтағын шайыр, пластик немесе балқу температурасы төмен металдар сияқты байланыстырғыштармен араластыру арқылы жасалады, содан кейін қысу, экструзия немесе бүрку арқылы қалыптасады. Агломерленген NdFeB магниттері ауа ағынымен фрезерлеу және агломерациялау арқылы шығарылады, нәтижесінде жоғары коэрцивтілік және тамаша механикалық қасиеттер беріледі. Инъекциялық құйылған NdFeB магниттері жоғары дәлдікті ұсынады және күрделі пішіндерді оңай жасауға болады.

2. Самарий кобальт (SmCo): SmCo магниттері құрамы бойынша SmCo5 және Sm2Co17 болып бөлінеді. Екінші буынның сирек жер тұрақты магниті ретінде SmCo жоғары максималды энергия өніміне (14-28 MGOe) және сенімді мәжбүрлеу қабілетіне ғана емес, сонымен қатар жақсы температуралық сипаттамаларға ие. NdFeB-мен салыстырғанда, SmCo жоғары температураны қолдану үшін қолайлы (200°C жоғары).

3. Алюминий никель кобальт (AlNiCo): AlNiCo - алюминий, никель, кобальт, темір және басқа микроэлементтерден тұратын қорытпа. Оны әртүрлі өлшемдер мен пішіндерді өндіруге мүмкіндік беретін агломерация немесе құю процестері арқылы жасауға болады. Cast AlNiCo тұрақты магниттері ең төменгі қайтымды температура коэффициентіне ие және 600°C жоғары температурада жұмыс істей алады.

Феррит тұрақты магниттік материалдар (феррит): Феррит магниттері негізінен керамикалық өңдеу арқылы BaFe12O19 және SrFe12O19 сияқты шикізаттан жасалады. Олар қатты және сынғыш, жақсы температураға төзімділігімен және төмен құнымен, оларды ең көп қолданылатын тұрақты магниттер етеді.

Қорытындылай келе, тұрақты магниттер уақыт өте келе магнетизмді сақтау қабілетіне байланысты көптеген қолданбаларда шешуші рөл атқарады. Олардың әртүрлі материалды құрамдары мен өндірістік процестері әртүрлі қолданбаларға қолайлы бірқатар қасиеттерді ұсынады.