什么是钐钴磁铁?

钐钴磁铁(Samarium Cobalt Magnets)是一种稀土磁体,钐的合金含量大约占总重量的25%-36%。这种永久性强磁铁在高温操作中特别有用。

稀土这一词汇指的不是矿物质在地壳中的稀缺性,而是指稀土矿藏的原子浓度相对较低。由于浓度低,因此提取这些化合物费用很高。某些稀土矿物表现出永磁性,如铁和铁化合物等。用稀土矿物生产的磁铁优于磁性铁,因为它们的磁力更强。

磁性是由于不为零的轻微净电荷分布。在原子和亚原子层次,电子最低最稳定的能量状态和轨道中或其它运动的带电粒子没有几何对称性。这种偏离中心的特点足以被地球磁极吸引。以天然磁石为例,磁性是在岩石由熔岩状态冷却时产生的。

磁性材料有一个温度上限,材料在居里温度之上就不再拘泥于原子或分子水平。钐钴磁铁的强度排名第二,仅次于钕磁铁,但可以用于更高的温度应用。钐钴磁铁的居里温度是600-710摄氏度,良好的操作范围在250-550摄氏度之间。

磁铁强度通常是以MGOe为测量单位。理论极限是34MGOe。钐钴磁铁的范围在16-32MGOe之间。虽然它们有非常高的磁场力,但非常脆,并且很容易折断和破损。由于加工困难,因此用钻石切削工具机械加工是一项高度熟练技能操作。

钐钴磁铁的合金应用分为两类。第一种叫做1:5系列,有一个钐原子和五个钴原子。它们的磁场强度范围在16-25MGOe之间。2:17系列是指有2个钐原子和17个钴原子的化合物。一些钴原子可以用铁和铜等过度金属原子替代。这些合金的磁力范围在20-32MGOe之间。

钐钴磁铁是通过不同的烧结和锻压步骤制成的。烧结把钐钴材料颗粒融合在一起。在生产过程中还要权衡公差,居里温度和磁感应强度等因素。

 
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