მაგნიტების გრძელვადიანი სტაბილურობა ყველა მომხმარებლის საზრუნავია. სამარიუმის კობალტის (SmCo) მაგნიტების სტაბილურობა უფრო მნიშვნელოვანია მათი მკაცრი გამოყენების გარემოსთვის. 2000 წელს ჩენ[1]და ლიუ[2]და სხვებმა შეისწავლეს მაღალი ტემპერატურის SmCo-ს შემადგენლობა და სტრუქტურა და შეიმუშავეს მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადი სამარიუმ-კობალტის მაგნიტები. მაქსიმალური სამუშაო ტემპერატურა (Tმაქს) SmCo მაგნიტები გაიზარდა 350°C-დან 550°C-მდე. ამის შემდეგ ჩენმა და სხვ. გააუმჯობესა SmCo-ს დაჟანგვის წინააღმდეგობა SmCo-ს მაგნიტებზე ნიკელის, ალუმინის და სხვა საფარის დეპონირებით.
2014 წელს დოქტორმა მაო შუდონგმა, MagnetPower-ის დამფუძნებელმა, სისტემატურად შეისწავლა SmCo-ს სტაბილურობა მაღალ ტემპერატურაზე და შედეგები გამოქვეყნდა JAP-ში.[3]. ზოგადი შედეგები ასეთია:
1. როცაSmCoარის მაღალტემპერატურულ მდგომარეობაში (500°C, ჰაერი), ადვილად წარმოიქმნება დეგრადაციის ფენა ზედაპირზე. დეგრადაციის ფენა ძირითადად შედგება გარე მასშტაბისგან (სამარიუმი ამოწურულია) და შიდა ფენისგან (ბევრი ოქსიდი). SmCo მაგნიტების ძირითადი სტრუქტურა მთლიანად განადგურდა დეგრადაციის ფენაში. როგორც ნაჩვენებია სურათზე 1 და სურათზე 2.
ნახ.1. სმ-ის ოპტიკური მიკროგრაფები2Co17იზოთერმულად დამუშავებული მაგნიტები ჰაერში 500 °C ტემპერატურაზე სხვადასხვა დროს. დეგრადაციის ფენები ზედაპირების ქვეშ, რომლებიც (ა) პარალელური და (ბ) c ღერძის პერპენდიკულარულია.
ნახ.2. BSE მიკროგრაფი და EDS ელემენტების ხაზის სკანირება Sm2Co17იზოთერმულად დამუშავებული მაგნიტები ჰაერში 500 °C ტემპერატურაზე 192 საათის განმავლობაში.
2. დეგრადაციის ფენის ძირითადი ფორმირება მნიშვნელოვნად მოქმედებს SmCo-ს მაგნიტურ თვისებებზე, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 3. დეგრადაციის ფენები ძირითადად შედგებოდა Co(Fe) მყარი ხსნარისგან, CoFe2O4, Sm2O3 და ZrOx შიდა ფენებში და Fe3O4. CoFe2O4 და CuO გარე მასშტაბებში. Co(Fe), CoFe2O4 და Fe3O4 მოქმედებდნენ როგორც რბილი მაგნიტური ფაზები ცენტრალური უმოქმედო Sm2Co17 მაგნიტების მყარ მაგნიტურ ფაზასთან შედარებით. დეგრადაციის ქცევა უნდა იყოს კონტროლირებადი.
ნახ. 3. Sm-ის დამაგნიტიზაციის მრუდები2Co17იზოთერმულად დამუშავებული მაგნიტები ჰაერში 500 °C ტემპერატურაზე სხვადასხვა დროს. მაგნიტიზაციის მრუდების ტესტის ტემპერატურაა 298 K. გარე ველი H პარალელურია Sm-ის c ღერძის გასწორებასთან.2Co17მაგნიტები.
3. თუ მაღალი ჟანგვის წინააღმდეგობის მქონე საფარები დეპონირებულია SmCo-ზე ორიგინალური ელექტრული საფარის ჩასანაცვლებლად, SmCo-ს დეგრადაციის პროცესი შეიძლება უფრო მნიშვნელოვნად შეფერხდეს და SmCo-ს სტაბილურობა გაუმჯობესდეს, როგორც ნაჩვენებია 4-ზე.ან საფარიმნიშვნელოვნად აფერხებს SmCo-ს წონის მატებას და მაგნიტური თვისებების დაკარგვას.
ნახ.4 დაჟანგვის წინააღმდეგობის ან საფარის სტრუქტურა Sm2Co17მაგნიტი.
მას შემდეგ, MagnetPower-მა ჩაატარა გრძელვადიანი სტაბილურობის ექსპერიმენტები (~ 4000 საათი) მაღალ ტემპერატურაზე, რომელსაც შეუძლია უზრუნველყოს SmCo მაგნიტების სტაბილურობის მითითება მაღალ ტემპერატურაზე მომავალი გამოყენებისთვის.
2021 წელს, მაქსიმალური საოპერაციო ტემპერატურის მოთხოვნილების საფუძველზე, "MagnetPower"-მა შეიმუშავა კლასების სერია 350°C-დან 550°C-მდე.T სერია）. ამ კლასებს შეუძლიათ უზრუნველყონ საკმარისი არჩევანი მაღალი ტემპერატურის SmCo გამოყენებისთვის და მაგნიტური თვისებები უფრო ხელსაყრელია. როგორც ნაჩვენებია სურათზე 5. გთხოვთ, ეწვიოთ ვებგვერდს დეტალებისთვის:https://www.magnetpower-tech.com/t-series-sm2co17-smco-magnet-supplier-product/
ნახ.5 "MagnetPower"-ის მაღალი ტემპერატურის SmCo მაგნიტები (T სერია)
დასკვნები
1. როგორც უაღრესად სტაბილური იშვიათი დედამიწის მუდმივი მაგნიტები, SmCo შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაღალ ტემპერატურაზე (≥350°C) მოკლე დროში. მაღალი ტემპერატურის SmCo (T სერია) შეიძლება გამოყენებულ იქნას 550°C-ზე შეუქცევადი დემაგნიტიზაციის გარეშე.
2. თუმცა, თუ SmCo მაგნიტები გამოიყენებოდა მაღალ ტემპერატურაზე (≥350°C) დიდი ხნის განმავლობაში, ზედაპირი მიდრეკილია დეგრადაციის ფენის წარმოქმნისკენ. ანტიოქსიდანტური საფარის გამოყენებამ შეიძლება უზრუნველყოს SmCo-ს სტაბილურობა მაღალ ტემპერატურაზე.
მითითება
[1] CHCchen, 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)
გამოქვეყნების დრო: ივლის-08-2023
