A mágnesek hosszú távú stabilitása minden felhasználó gondja. A szamárium-kobalt (SmCo) mágnesek stabilitása fontosabb a kemény alkalmazási környezetük miatt. 2000-ben Chen[1]és Liu[2]és munkatársai a magas hőmérsékletű SmCo összetételét és szerkezetét tanulmányozták, és magas hőmérsékletnek ellenálló szamárium-kobalt mágneseket fejlesztettek ki. A maximális üzemi hőmérséklet (Tmax) az SmCo mágnesek hőmérsékletét 350 °C-ról 550 °C-ra emeltük. Ezt követően Chen et al. javította az SmCo oxidációval szembeni ellenállását azáltal, hogy nikkelt, alumíniumot és egyéb bevonatokat vitt fel az SmCo mágnesekre.
2014-ben Dr. Mao Shoudong, a „MagnetPower” alapítója szisztematikusan tanulmányozta az SmCo stabilitását magas hőmérsékleten, és az eredményeket a JAP-ban publikálták.[3]. Az általános eredmények a következők:
1. MikorSmComagas hőmérsékletű állapotban van (500°C, levegő), könnyen lebomló réteget képez a felületen. A degradációs réteg főként egy külső vízkőből (a szamárium kimerült) és egy belső rétegből (sok oxid) áll. Az SmCo mágnesek alapszerkezete teljesen tönkrement a degradációs rétegben. Ahogy az 1. és 2. ábrán látható.
1. ábra. Az Sm. optikai mikrofelvételei2Co17mágnesek izotermikusan kezelve levegőn 500 °C-on különböző időpontokban. A degradációs rétegek olyan felületek alatt, amelyek (a) párhuzamosak és (b) merőlegesek a c tengellyel.
2. ábra. BSE-mikroszkópos felvétel és EDS-elemek vonal-szkennelés a Sm2Co17mágnesek izotermikusan kezelve levegőn 500 °C-on 192 órán keresztül.
2. A degradációs réteg fő kialakulása jelentősen befolyásolja az SmCo mágneses tulajdonságait, amint az a 3. ábrán látható. A degradációs rétegek főként Co(Fe) szilárd oldatból, CoFe2O4, Sm2O3 és ZrOx a belső rétegekben és Fe3O4, CoFe2O4 és CuO a külső mérlegben. A Co(Fe), CoFe2O4 és Fe3O4 lágymágneses fázisként működtek a központi, érintetlen Sm2Co17 mágnesek kemény mágneses fázisához képest. A degradációs viselkedést ellenőrizni kell.
3. ábra Sm mágnesezési görbéi2Co17Mágnesek izotermikusan kezelt levegőn 500 °C-on különböző időpontokban. A mágnesezési görbék vizsgálati hőmérséklete 298 K. A H külső tér párhuzamos az Sm c-tengely beállításával2Co17mágnesek.
3. Ha az SmCo-ra nagy oxidációállóságú bevonatokat helyeznek fel az eredeti galvanizáló bevonatok helyére, akkor az SmCo lebomlási folyamata jelentősebben gátolható, és az SmCo stabilitása javítható, ahogy az a 4. ábrán látható.VAGY bevonatjelentősen gátolják az SmCo tömegnövekedését és a mágneses tulajdonságok elvesztését.
4. ábra az oxidációálló VAGY bevonat szerkezete az Sm-en2Co17mágnes.
A „MagnetPower” azóta hosszú távú stabilitási kísérleteket végzett (~4000 óra) magas hőmérsékleten, ami stabilitási referenciaként szolgálhat az SmCo mágneseknél a jövőbeni magas hőmérsékleten történő felhasználáshoz.
2021-ben a maximális üzemi hőmérsékleti követelmény alapján a „MagnetPower” egy sor fokozatot fejlesztett ki 350°C és 550°C között.T sorozat）. Ezek a minőségek elegendő választási lehetőséget kínálnak a magas hőmérsékletű SmCo alkalmazáshoz, és a mágneses tulajdonságok előnyösebbek. Az 5. ábrán látható módon. Kérjük, tekintse meg a weboldalt a részletekért:https://www.magnetpower-tech.com/t-series-sm2co17-smco-magnet-supplier-product/
5. ábra A „MagnetPower” magas hőmérsékletű SmCo mágnesei (T sorozat)
KÖVETKEZTETÉSEK
1. Rendkívül stabil ritkaföldfém állandó mágnesként az SmCo magas hőmérsékleten (≥350°C) rövid ideig használható. A magas hőmérsékletű SmCo (T sorozat) 550°C-on alkalmazható visszafordíthatatlan lemágnesezés nélkül.
2. Ha azonban az SmCo mágneseket hosszú ideig magas hőmérsékleten (≥350°C) használták, a felület hajlamos degradációs réteg kialakulására. Az antioxidáns bevonat használata biztosíthatja az SmCo stabilitását magas hőmérsékleten.
Referencia
[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)
Feladás időpontja: 2023-08-08
