영구자석은 단단한 자석이라고도 알려져 있으며, 한번 자화되면 오랜 시간 동안 자기 특성을 유지할 수 있는 물질입니다. 일정한 자기장을 유지하는 이러한 능력은 외부 자기장이 제거되면 자성을 잃는 연자석과 분리됩니다. 영구 자석은 자철석(산화철의 일종)과 같이 자연적으로 발견되거나 인공적으로 제조될 수 있습니다. 이 자석은 전자, 전기 공학, 기계, 운송, 의료 및 일상 생활 제품을 포함한 다양한 응용 분야에서 널리 사용됩니다.
영구 자석은 넓은 히스테리시스 루프, 높은 보자력 및 높은 잔류성을 특징으로 합니다. 이는 포화되어 자기적으로 충전된 후 감자 곡선의 두 번째 사분면에서 작동합니다. 저장된 자기에너지를 최대화하고 안정적인 자성을 확보하기 위해서는 영구자석은 보자력(Hc), 잔류자성(Br), 최대에너지곱((BH)m)이 최대한 높아야 합니다.
영구 자석은 재료 구성에 따라 합금 영구 자성 재료와 페라이트 영구 자성 재료의 두 가지 주요 범주로 분류됩니다.
합금 영구 자석 재료에는 다음이 포함됩니다.
희토류 영구 네오디뮴 자석(예: Nd2Fe14B 또는 네오디뮴 자석(네오디뮴 자석 ): 이는 시중에서 판매되는 자석 중 가장 강한 자석입니다. 최대에너지곱(BHmax)이 페라이트보다 10배 이상 높아 자기적 특성이 매우 높습니다. NdFeB 자석은 생산 공정에 따라 접착 NdFeB, 소결 NdFeB 및 사출 성형 NdFeB로 더 나눌 수 있습니다. 접착 NdFeB 자석은 NdFeB 분말을 수지, 플라스틱, 저융점 금속 등의 바인더와 혼합한 후 압축, 압출, 사출 성형을 통해 만들어집니다. 소결 NdFeB 자석은 에어젯 밀링 및 소결을 통해 생산되므로 보자력이 높고 기계적 특성이 우수합니다. 사출 성형된 NdFeB 자석은 높은 정밀도를 제공하며 복잡한 모양으로 쉽게 만들 수 있습니다.
사마륨 코발트(SmCo): SmCo 자석은 구성에 따라 SmCo5와 Sm2Co17로 구분됩니다. 2세대 희토류 영구자석인 SmCo는 높은 최대 에너지 곱(14-28 MGOe)과 신뢰할 수 있는 보자력을 가질 뿐만 아니라 우수한 온도 특성을 나타냅니다. NdFeB와 비교하여 SmCo는 고온 응용 분야(200°C 이상)에 더 적합합니다.
알루미늄 니켈 코발트(AlNiCo): AlNiCo는 알루미늄, 니켈, 코발트, 철 및 기타 미량 금속 원소로 구성된 합금입니다. 소결 또는 주조 공정을 통해 생산이 가능하므로 다양한 크기와 형태의 생산이 가능합니다. Cast AlNiCo 영구 자석은 가역 온도 계수가 가장 낮으며 최대 600°C 이상의 온도에서 작동할 수 있습니다.
페라이트 영구자석재료(페라이트): 페라이트 자석은 주로 세라믹 가공을 통해 BaFe12O19 및 SrFe12O19와 같은 원료로 만들어집니다. 단단하고 부서지기 쉬우며 내열성이 좋고 가격이 저렴하여 가장 널리 사용되는 영구 자석입니다.
요약하면, 영구 자석은 시간이 지나도 자성을 유지하는 능력으로 인해 수많은 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다. 다양한 재료 구성과 생산 공정은 다양한 응용 분야에 적합한 다양한 특성을 제공합니다.
