Kann Samarium Kobalt Magnete fir méi wéi zéng Joer benotzt ginn - d'laangfristeg Stabilitéit vum Samarium Kobalt bei héijer Temperatur

Déi laangfristeg Stabilitéit vu Magnete ass eng Suerg vun all Benotzer. D'Stabilitéit vu Samarium Kobalt (SmCo) Magnete ass méi wichteg fir hir haart Uwendungsëmfeld. Am Joer 2000, Chen^[1]an Liu^[2]et al., studéiert d'Zesummesetzung an d'Struktur vun héich-Temperatur SmCo, an entwéckelt héich-Temperatur-resistent géint Samarium-Kobalt Magnete. Déi maximal Operatiounstemperatur (T_max) vun SmCo Magnete gouf vun 350 ° C op 550 ° C erhéicht. Duerno hunn Chen et al. verbessert d'Oxidatiounsresistenz vu SmCo andeems Nickel, Aluminium an aner Beschichtungen op de SmCo Magnete deposéiert hunn.

Am 2014 huet den Dr Mao Shoudong, de Grënner vun "MagnetPower", systematesch d'Stabilitéit vu SmCo bei héijen Temperaturen studéiert, an d'Resultater goufen am JAP publizéiert.^[3]. Déi allgemeng Resultater sinn wéi follegt:

1. WéiniSmCoass an engem Héichtemperaturzoustand (500°C, Loft), et ass einfach eng Degradatiounsschicht op der Uewerfläch ze bilden. D'Degradatiounsschicht besteet haaptsächlech aus enger externer Skala (Samarium ass ofgebaut) an enger interner Schicht (vill Oxiden). D'Basisstruktur vun de SmCo Magnete gouf an der Degradatiounsschicht komplett zerstéiert. Wéi an der Figur 1 an Figur 2 gewisen.

Fig.1. Déi optesch Mikrographe vum Sm₂Co₁₇Magnete isothermesch behandelt an der Loft bei 500 °C fir verschidden Zäiten. D'Degradatiounsschichten ënner Flächen déi (a) parallel an (b) senkrecht op d'C-Achs sinn.

Fig.2. BSE Mikrograph an EDS Elementer Line-Scan iwwer de Sm₂Co₁₇Magnete isotherm behandelt an der Loft bei 500 ° C fir 192 h.

2. D'Haaptbildung vun der Degradatiounsschicht beaflosst däitlech d'magnetesch Eegeschafte vu SmCo, wéi an der Figur 3. D'Degradatiounsschichten waren haaptsächlech aus Co (Fe) feste Léisung, CoFe2O4, Sm2O3, an ZrOx an den internen Schichten an Fe3O4, CoFe2O4, a CuO an den externen Skalen. D'Co(Fe), CoFe2O4 a Fe3O4 hunn als mëll magnetesch Phasen am Verglach zu der haarder magnetescher Phase vun den zentrale onaffektéierte Sm2Co17 Magnete gehandelt. D'Degradatiounsverhalen soll kontrolléiert ginn.

Fig. 3. D'magnetization Kéieren vun Sm₂Co₁₇Magnete isothermesch behandelt an der Loft bei 500 °C fir verschidden Zäiten. D'Testtemperatur vun de Magnetiséierungskurven ass 298 K. D'äussert Feld H parallel zu der C-Achs Ausriichtung vum Sm₂Co₁₇Magnete.

3. Wann Beschichtungen mat héijer Oxidatiounsresistenz op SmCo deposéiert ginn fir déi ursprénglech Elektroplatéierungsbeschichtungen ze ersetzen, kann den Degradatiounsprozess vu SmCo méi wesentlech hemmt ginn an d'Stabilitéit vum SmCo kann verbessert ginn, wéi an der Figur 4. D'Applikatioun vunODER Beschichtungbedeitend d'Gewiichterhéijung vum SmCo an de Verloscht vu magnetesche Properties hemmen.

Fig.4 d'Struktur vun der Oxidatiounsresistenz ODER Beschichtung op der Sm₂Co₁₇Magnéit.

"MagnetPower" huet zanter Experimenter vun laangfristeg Stabilitéit (~ 4000hours) bei héich-Temperatur duerchgefouert, déi eng Stabilitéit Referenz vun SmCo Magnete fir déi zukünfteg Benotzung bei héijen Temperaturen.

Am Joer 2021, baséiert op der maximaler Operatiounstemperaturfuerderung, huet "MagnetPower" eng Serie vu Graden vun 350 ° C bis 550 ° C entwéckelt (T Serie）. Dës Qualitéite kënne genuch Choixe fir Héichtemperatur SmCo Uwendung ubidden, an d'magnetesch Eegeschafte si méi avantagéis. Wéi an der Figur gewisen 5. Gitt w.e.g. op d'Websäit fir Detailer:https://www.magnetpower-tech.com/t-series-sm2co17-smco-magnet-supplier-product/

Fig.5 Déi héich Temperatur SmCo Magnete (T Serie) vun "MagnetPower"

CONCLUSIONS

1. Als héich stabil selten Äerd Permanent Magnete kann SmCo bei héijer Temperatur (≥350 ° C) fir eng kuerz Zäit benotzt ginn. Déi héich Temperatur SmCo (T Serie) kann op 550 ° C ouni irreversibel Demagnetiséierung applizéiert ginn.

2. Wéi och ëmmer, wann d'SmCo Magnete fir eng laang Zäit bei héijer Temperatur (≥350 ° C) benotzt goufen, ass d'Uewerfläch ufälleg fir eng Degradatiounsschicht ze produzéieren. D'Benotzung vun der Antioxidatiounsbeschichtung kann d'Stabilitéit vum SmCo bei héijer Temperatur garantéieren.

Referenz

[1] CHChen, IEEE Transaktiounen op Magnéit, 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)