I magneti di samarium cobalt ponu esse usati per più di deci anni -- a stabilità à longu andà di samarium cobalt à alta temperatura

A stabilità à longu andà di i magneti hè una preoccupazione di ogni utilizatore. A stabilità di i magneti di samarium cobalt (SmCo) hè più impurtante per u so ambiente di applicazione dura. In u 2000, Chen^[1]è Liu^[2]et al., studià a cumpusizioni è struttura di SmCo high-temperature, è sviluppatu magnets samarium-cobalt resistenti à alta temperatura. A temperatura massima di funziunamentu (T_max) di magneti SmCo hè stata aumentata da 350 ° C à 550 ° C. Dopu quì, Chen et al. migliuratu a resistenza à l'ossidazione di SmCo dipositu nichel, aluminium è altri rivestimenti nantu à i magneti SmCo.

In u 2014, u duttore Mao Shoudong, u fundatore di "MagnetPower", hà studiatu sistematicamente a stabilità di SmCo à temperature elevate, è i risultati sò publicati in JAP.^[3]. I risultati generali sò i seguenti:

1. QuanduSmCohè in un statu di alta temperatura (500 ° C, aria), hè facile à furmà una strata di degradazione nantu à a superficia. A capa di degradazione hè principalmente cumpostu di una scala esterna (Samarium hè sguassatu) è una capa interna (assai oxidi). A struttura basica di i magneti SmCo hè stata completamente distrutta in a capa di degradazione. Comu mostra in Figura 1 è Figura 2.

Fig.1. I micrografi ottici di u Sm₂Co₁₇magneti isotermici trattati in aria à 500 °C per tempi diversi. I strati di degradazione sottu superfici chì sò (a) paralleli è (b) perpendiculari à l'assi c.

Fig.2. Micrografia BSE è elementi EDS scansione in linea à traversu u Sm₂Co₁₇magneti isotermici trattati in aria à 500 °C per 192 h.

2. A furmazione principale di a strata di degradazione affetta significativamente e proprietà magnetiche di SmCo, cum'è mostra in a Figura 3. I strati di degradazione sò stati principalmente cumposti da suluzione solida Co (Fe), CoFe2O4, Sm2O3, è ZrOx in i strati internu è Fe3O4. CoFe2O4, è CuO in a scala esterna. U Co(Fe), CoFe2O4, è Fe3O4 anu agitu cum'è fasi magnetiche morbide paragunate à a fase magnetica dura di i magneti Sm2Co17 centrali micca affettati. U cumpurtamentu di degradazione deve esse cuntrullatu.

Fig 3. E curve di magnetizazione di Sm₂Co₁₇magneti isotermici trattati in aria à 500 °C per tempi diversi. A temperatura di prova di e curve di magnetizazione hè 298 K. U campu esternu H paralleli à l'allineamentu di l'assi c di u Sm₂Co₁₇magneti.

3. Se i rivestimenti cù una alta resistenza à l'ossidazione sò dipositati nantu à SmCo per rimpiazzà i rivestimenti electroplating originali, u prucessu di degradazione di SmCo pò esse più significativamente impeditu è ​​a stabilità di SmCo pò esse migliurata, cum'è mostra in Figura 4. L'applicazione di SmCo.OR rivestimentuinibisce significativamente l'aumentu di pesu di u SmCo è a perdita di proprietà magnetichi.

Fig.4 a struttura di a resistenza à l'ossidazione O revestimentu nantu à u Sm₂Co₁₇magnetu.

"MagnetPower" hà dapoi realizatu esperimenti di stabilità à longu andà (~ 4000hours) à alta temperatura, chì ponu furnisce un riferimentu di stabilità di magneti SmCo per l'usu futuru à alte temperature.

In u 2021, basatu annantu à u requisitu di a temperatura massima di u funziunamentu, "MagnetPower" hà sviluppatu una serie di gradi da 350 ° C à 550 ° C （serie T）. Questi gradi ponu furnisce scelte abbastanza per l'applicazione SmCo d'alta temperatura, è e proprietà magnetichi sò più vantaghji. Cum'è mostra in Figura 5. Per piacè riferite à a pagina web per i dettagli:https://www.magnetpower-tech.com/t-series-sm2co17-smco-magnet-supplier-product/

Fig.5 I magneti SmCo à alta temperatura (serie T) di "MagnetPower"

CONCLUSIONI

1. Cum'è un magneti permanente di terra rara assai stabile, SmCo pò ièssiri usatu a temperatura alta (≥350 ° C) per un cortu periodu di tempu. U SmCo à alta temperatura (serie T) pò esse applicatu à 550 ° C senza smagnetizazione irreversibile.

2. Tuttavia, s'è i magneti SmCo sò stati usati à alta temperatura (≥350 ° C) per un bellu pezzu, a superficia hè propensu à pruduce una strata di degradazione. L'usu di revestimentu anti-ossidazione pò assicurà a stabilità di u SmCo à alta temperatura.

Riferimentu

[1] CHChen, IEEE Transactions on Magnetics, 36, 3291-3293, (2000);

[2] JF Liu, Journal of Applied Physics, 85, 2800-2804, (1999);

[3] Shoudong Mao, Journal of Applied Physics, 115, 043912,1-6 (2014)