高温サマリウムコバルト磁石の組成

高温サマリウムコバルト磁石の組成

高温サマリウムコバルト磁石は、サマリウムとコバルトで作られた一連の希土類磁石で、広い温度範囲にわたって磁気品質を維持しながら、極度の高温で動作するように設計されています。最大エネルギー積は温度の上昇とともに増加しますが (最大 33 MG*Oe)、磁束密度は比較的一定のままで、温度の変化は摂氏 1 度あたり 5% 未満です。サマリウムコバルト磁石は非常に壊れやすいため、応力がかかると亀裂が入ったり破損したりする可能性があります。したがって、振動や衝撃条件が存在する動的用途には適していません。

これらの高温サマリウム コバルト永久磁石には、用途固有の要件を満たすために焼結タイプと結合タイプの両方があります。 焼結バージョンは最も頻繁に使用されており、低温環境と高温環境の両方で優れた性能を発揮します。サマリウムコバルト合金は通常、冷却のためにインゴットに鋳造される前に、不活性ガス（通常はアルゴン）下で1200°Fに達する温度で溶解されます。これらが置かれると、焼結プロセスで 1150 ～ 1250 度 F の温度で焼かれる前に粉末粒子に粉砕され、磁石材料の高密度の塊が生成され、最終形状の形状にプレスすることができます。

サマリウムコバルト希土類磁石は、極端な温度に耐え、磁性を十分に保持する能力があるため、軍事、航空宇宙、その他のハイテク産業に広く応用されています。 また、その特殊な磁気特性により、医療機器、産業機械、モーターの製造に望ましい部品となっています。

1995 年、米国空軍および国防総省の他の部門は、性能を低下させることなく 400degF を超える温度に耐えることができる磁石を要求し、従来の Sm2Co17 グレードよりも高い動作温度を備えた超高温サマリウム コバルト磁石が誕生しました。

サマリウムコバルト磁石は、結晶構造中の不純物が磁力線の反転を防ぐ磁壁固定特性のおかげで、高い保磁力と減磁耐性を備えているという点で、他の希土類磁石と同様の特性を共有しています。

サマリウムコバルトは、ライバルのネオジムに比べて強度は劣りますが、優れた耐食性と高温での熱安定性を備えています。さらに、サマリウムコバルトは、抽出に高価な抽出プロセスを必要とするネオジムのような希土類元素と比較して、より広く入手可能です。

SmCo 磁石は、より広く使用されているものの、高温では同じ磁気特性を維持できないアルミニウム コバルトなどのアルニコ磁石に代わる効果的な代替品となります。さらに、高温環境で酸化や分解を受ける可能性のあるフェライト磁石とは異なり、サマリウムコバルトやその他の希土類材料は、特定のしきい値を超えて加熱されても酸化や分解を受けません。

希土類磁石は動作温度が高いため、損傷や亀裂を避けるために慎重に取り扱う必要があります。 さらに、他の磁気物体に近づけないことが重要です。これは、干渉を引き起こし、近くのコンポーネントに損傷を与える可能性があるためです。さらに、このような磁石を扱うときは、突き刺さる可能性のある鋭い端や表面から保護するために、常に手袋を着用する必要があります。


550℃高温サマリウムコバルト磁石