Що таке постійний магніт і які категорії

Постійний магніт, також відомий як твердий магніт, — це матеріал, який може зберігати свої магнітні властивості протягом тривалого періоду часу після намагнічування. Ця здатність підтримувати постійне магнітне поле — це властиво м’яким магнітам, які втрачають свій магнетизм, коли зовнішнє магнітне поле припиняється. Постійні магніти можна знайти в природі, наприклад магнетит (тип оксиду заліза), або їх можна виготовити штучно. Ці магніти широко використовуються в різних сферах застосування, включаючи електроніку, електротехніку, машини, транспорт, охорону здоров’я та продукти повсякденного життя.

Постійні магніти характеризуються широкою петлею гістерезису, високою коерцитивністю та високою залишковою намагніченістю. Вони працюють у другому квадранті кривої розмагнічування після насичення та магнітного заряду. Щоб забезпечити максимальну накопичену магнітну енергію та стабільний магнетизм, постійні магніти повинні мати якомога високу коерцитивну силу (Hc), залишкову намагніченість (Br) і максимальний добуток енергії ((BH)m).

Постійні магніти можна класифікувати за двома основними категоріями на основі їхнього складу матеріалу: сплавні постійні магнітні матеріали та феритові постійні магнітні матеріали.

Сплавні постійні магнітні матеріали включають:

1. Рідкоземельні постійні неодимові магніти (наприклад, Nd2Fe14B або Неодимові магніти ): це одні з найсильніших комерційно доступних магнітів. Вони мають надзвичайно високі магнітні властивості з максимальним добутком енергії (BHmax) більш ніж у 10 разів вищим, ніж у фериту. Магніти NdFeB можна далі розділити на зв’язані NdFeB, спечені NdFeB і литі NdFeB на основі виробничих процесів. З’єднані магніти NdFeB виготовляються шляхом змішування порошку NdFeB зі зв’язуючими речовинами, такими як смола, пластик або метали з низькою температурою плавлення, а потім формуються шляхом стиснення, екструзії або лиття під тиском. Спечені магніти NdFeB виготовляються за допомогою повітряно-струминного фрезерування та спікання, що забезпечує високу коерцитивну силу та чудові механічні властивості. Формовані під тиском магніти NdFeB забезпечують високу точність, і їх можна легко зробити складної форми.

2. Самарієвий кобальт (SmCo): магніти SmCo поділяються на SmCo5 і Sm2Co17 на основі їх складу. Як рідкоземельний постійний магніт другого покоління, SmCo не тільки має високий максимальний енергетичний продукт (14-28 MGOe) і надійну коерцитивну силу, але також демонструє хороші температурні характеристики. Порівняно з NdFeB, SmCo більше підходить для застосування при високих температурах (вище 200 °C).

3. Алюміній-нікель-кобальт (AlNiCo): AlNiCo — це сплав, що складається з алюмінію, нікелю, кобальту, заліза та інших мікроелементів. Він може бути виготовлений за допомогою процесів спікання або лиття, що дозволяє виготовляти різні розміри та форми. Литі постійні магніти AlNiCo мають найнижчий оборотний температурний коефіцієнт і можуть працювати при температурах понад 600°C.

Феритові постійні магнітні матеріали (феррит): Феритові магніти в основному виготовляються із сировини, як-от BaFe12O19 та SrFe12O19, шляхом обробки керамікою. Вони тверді та крихкі, мають гарну термостійкість і низьку вартість, що робить їх найбільш широко використовуваними постійними магнітами.

Таким чином, постійні магніти відіграють вирішальну роль у багатьох сферах застосування завдяки своїй здатності зберігати магнетизм протягом тривалого часу. Їх різноманітні склади матеріалів і виробничі процеси пропонують низку властивостей, придатних для різних застосувань.