Довгострокова стабільність магнітів - це турбота кожного користувача.Стабільність самарій-кобальтових (SmCo) магнітів більш важлива для їх суворого середовища застосування.У 2000 році Чен[1]і Лю[2]та ін., досліджуючи склад і структуру високотемпературного SmCo, розробили стійкі до високих температур самарій-кобальтові магніти.Максимальна робоча температура (Тмакс) магнітів SmCo було збільшено з 350°C до 550°C.Після цього Chen et al.покращив стійкість SmCo до окислення шляхом нанесення нікелевих, алюмінієвих та інших покриттів на магніти SmCo.
У 2014 році доктор Мао Шоудун, засновник «MagnetPower», систематично вивчав стабільність SmCo при високих температурах, і результати були опубліковані в JAP.[3].Загальні результати такі:
1. КолиSmCoзнаходиться у високотемпературному стані (500°C, повітря), на поверхні легко утворюється шар деградації.Шар деградації в основному складається із зовнішнього шару (самарій виснажений) і внутрішнього шару (багато оксидів).Основна структура магнітів SmCo була повністю зруйнована в шарі деградації.Як показано на рисунках 1 і 2.
Рис.1.Оптичні мікрофотографії Sm2Co17магніти ізотермічні, оброблені на повітрі при 500 °C протягом різного часу.Шари деградації під поверхнями, які (а) паралельні та (б) перпендикулярні до осі с.
Рис.2.Мікрофото BSE та елементи EDS лінійного сканування через Sm2Co17магніти ізотермічно оброблені на повітрі при 500 °C протягом 192 год.
2. Основне утворення шару деградації значно впливає на магнітні властивості SmCo, як показано на малюнку 3. Шари деградації в основному складаються з твердого розчину Co(Fe), CoFe2O4, Sm2O3 і ZrOx у внутрішніх шарах і Fe3O4, CoFe2O4 і CuO в зовнішніх шкалах.Co(Fe), CoFe2O4 і Fe3O4 діяли як м’які магнітні фази порівняно з магнітно-твердою фазою центральних неушкоджених магнітів Sm2Co17.Слід контролювати поведінку деградації.
Рис. 3. Криві намагнічування Sm2Co17магніти ізотермічні, оброблені на повітрі при 500 °C протягом різного часу.Випробувальна температура кривих намагніченості становить 298 К. Зовнішнє поле H паралельно осі c Sm2Co17магніти.
3. Якщо на SmCo нанести покриття з високою стійкістю до окислення, щоб замінити оригінальні гальванічні покриття, процес деградації SmCo може бути більш суттєво пригнічений, а стабільність SmCo може бути покращена, як показано на малюнку 4. Застосування SmCoАБО покриттязначно гальмують збільшення ваги SmCo та втрату магнітних властивостей.
Рис.4 структура окислювально-стійкого OR покриття на Sm2Co17магніт.
«MagnetPower» з тих пір проводив експерименти з довгостроковою стабільністю (~4000 годин) при високій температурі, що може забезпечити еталон стабільності магнітів SmCo для майбутнього використання при високих температурах.
У 2021 році, виходячи з вимог максимальної робочої температури, «MagnetPower» розробила серію марок від 350°C до 550°C （серія T）.Ці марки можуть забезпечити достатній вибір для високотемпературного застосування SmCo, а магнітні властивості є кращими.Як показано на малюнку 5. Будь ласка, зверніться до веб-сторінки для отримання детальної інформації:https://www.magnetpower-tech.com/t-series-sm2co17-smco-magnet-supplier-product/
Рис.5 Високотемпературні магніти SmCo (серія T) від “MagnetPower”
ВИСНОВКИ
1. Як високостабільний рідкоземельний постійний магніт SmCo можна використовувати при високій температурі (≥350°C) протягом короткого періоду часу.Високотемпературний SmCo (серія T) можна застосовувати при 550°C без незворотного розмагнічування.
2. Однак, якщо магніти SmCo використовувалися при високій температурі (≥350°C) протягом тривалого часу, поверхня схильна до утворення шару деградації.Використання антиокислювального покриття може забезпечити стабільність SmCo при високій температурі.
довідка
[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)
Час публікації: 08 липня 2023 р
