ສາມາດສະກົດຈິດ samarium cobalt ໄດ້ຫຼາຍກວ່າສິບປີ - ຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວຂອງ samarium cobalt ໃນອຸນຫະພູມສູງ

ຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວຂອງແມ່ເຫຼັກແມ່ນຄວາມກັງວົນຂອງຜູ້ໃຊ້ທຸກຄົນ. ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງແມ່ເຫຼັກ samarium cobalt (SmCo) ມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍສໍາລັບສະພາບແວດລ້ອມການນໍາໃຊ້ທີ່ຮຸນແຮງຂອງພວກເຂົາ. ໃນປີ 2000, Chen^[1]ແລະ Liu^[2]et al., ສຶກສາອົງປະກອບແລະໂຄງສ້າງຂອງ SmCo ທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ, ແລະພັດທະນາແມ່ເຫຼັກ samarium-cobalt ທີ່ທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງ. ອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກສູງສຸດ (T_{ສູງສຸດ}) ຂອງແມ່ເຫຼັກ SmCo ເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 350 ° C ເປັນ 550 ° C. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, Chen et al. ປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານການຜຸພັງຂອງ SmCo ໂດຍການຝາກ nickel, ອາລູມິນຽມແລະການເຄືອບອື່ນໆໃສ່ແມ່ເຫຼັກ SmCo.

ໃນປີ 2014, ທ່ານດຣ Mao Shoudong, ຜູ້ກໍ່ຕັ້ງ “MagnetPower”, ໄດ້ສຶກສາລະບົບຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງ SmCo ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງ, ແລະ ຜົນໄດ້ຮັບໄດ້ຖືກເຜີຍແຜ່ໃນ JAP.^[3]. ຜົນໄດ້ຮັບທົ່ວໄປມີດັ່ງນີ້:

1. ເມື່ອSmCoຢູ່ໃນສະພາບທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ (500 ° C, ອາກາດ), ມັນງ່າຍທີ່ຈະສ້າງເປັນຊັ້ນການຍ່ອຍສະຫຼາຍຢູ່ດ້ານ. ຊັ້ນການເສື່ອມໂຊມສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍຂະຫນາດພາຍນອກ (Samarium ແມ່ນ depleted) ແລະຊັ້ນພາຍໃນ (ຫຼາຍຂອງ oxides). ໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງແມ່ເຫຼັກ SmCo ຖືກທໍາລາຍຢ່າງສົມບູນໃນຊັ້ນການເຊື່ອມໂຊມ. ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 1 ແລະຮູບ 2.

Fig.1. ກ້ອງຈຸລະທັດທາງແສງຂອງ Sm₂Co₁₇ແມ່ເຫຼັກ isothermal ຖືກປະຕິບັດໃນອາກາດຢູ່ທີ່ 500 ° C ສໍາລັບເວລາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຊັ້ນການເສື່ອມໂຊມພາຍໃຕ້ພື້ນຜິວທີ່ມີ (a) ຂະຫນານແລະ (b) ຕັ້ງສາກກັບແກນ c.

Fig.2. BSE micrograph ແລະອົງປະກອບ EDS line-scan ທົ່ວ Sm₂Co₁₇ແມ່ເຫຼັກ isothermal ຖືກປະຕິບັດໃນອາກາດທີ່ 500 ° C ເປັນເວລາ 192 ຊົ່ວໂມງ.

2. ການສ້າງຕັ້ງຕົ້ນຕໍຂອງຊັ້ນການເຊື່ອມໂຊມມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຄຸນສົມບັດແມ່ເຫຼັກຂອງ SmCo, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 3. ຊັ້ນການຍ່ອຍສະຫຼາຍແມ່ນປະກອບດ້ວຍການແກ້ໄຂແຂງ Co(Fe), CoFe2O4, Sm2O3, ແລະ ZrOx ໃນຊັ້ນພາຍໃນແລະ Fe3O4, CoFe2O4, ແລະ CuO ໃນເກັດພາຍນອກ. The Co(Fe), CoFe2O4, ແລະ Fe3O4 ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນໄລຍະແມ່ເຫຼັກອ່ອນເມື່ອທຽບກັບໄລຍະແມ່ເຫຼັກແຂງຂອງແມ່ເຫຼັກ Sm2Co17 ສູນກາງທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບ. ພຶດຕິກໍາການເຊື່ອມໂຊມຄວນໄດ້ຮັບການຄວບຄຸມ.

ຮູບ 3. ເສັ້ນໂຄ້ງການສະກົດຈິດຂອງ Sm₂Co₁₇ແມ່ເຫຼັກ isothermal ຖືກປະຕິບັດໃນອາກາດຢູ່ທີ່ 500 ° C ສໍາລັບເວລາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ອຸນຫະພູມການທົດສອບຂອງເສັ້ນໂຄ້ງການສະກົດຈິດແມ່ນ 298 K. ພາກສະຫນາມພາຍນອກ H ຂະຫນານກັບການຈັດຕໍາແຫນ່ງ c-axis ຂອງ Sm.₂Co₁₇ແມ່ເຫຼັກ.

3. ຖ້າການເຄືອບທີ່ມີການຕໍ່ຕ້ານການຜຸພັງສູງຖືກຝາກໄວ້ໃນ SmCo ເພື່ອທົດແທນການເຄືອບ electroplating ຕົ້ນສະບັບ, ຂະບວນການເຊື່ອມໂຊມຂອງ SmCo ສາມາດໄດ້ຮັບການຍັບຍັ້ງຫຼາຍແລະສະຖຽນລະພາບຂອງ SmCo ສາມາດປັບປຸງໄດ້, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 4. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງຫຼືການເຄືອບຍັບຍັ້ງການເພີ່ມນ້ໍາຫນັກຂອງ SmCo ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍແລະການສູນເສຍຄຸນສົມບັດແມ່ເຫຼັກ.

Fig.4 ໂຄງສ້າງຂອງການຕໍ່ຕ້ານການຜຸພັງຫຼືການເຄືອບເທິງ Sm₂Co₁₇ແມ່ເຫຼັກ.

"MagnetPower" ໄດ້ດໍາເນີນການທົດລອງຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວ (~ 4000 ຊົ່ວໂມງ) ຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມສູງ, ເຊິ່ງສາມາດສະຫນອງການອ້າງອີງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງແມ່ເຫຼັກ SmCo ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນອະນາຄົດໃນອຸນຫະພູມສູງ.

ໃນປີ 2021, ອີງຕາມຄວາມຕ້ອງການອຸນຫະພູມສູງສຸດຂອງການດໍາເນີນງານ, "MagnetPower" ໄດ້ພັດທະນາຊຸດຂອງຊັ້ນຮຽນຈາກ 350 ° C ຫາ 550 ° C (.ຊຸດ T). ຊັ້ນຮຽນເຫຼົ່ານີ້ສາມາດສະຫນອງທາງເລືອກທີ່ພຽງພໍສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ SmCo ທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ, ແລະຄຸນສົມບັດຂອງແມ່ເຫຼັກແມ່ນມີປະໂຫຍດຫຼາຍ. ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 5. ກະລຸນາເບິ່ງທີ່ຫນ້າເວັບສໍາລັບລາຍລະອຽດ:https://www.magnetpower-tech.com/t-series-sm2co17-smco-magnet-supplier-product/

Fig.5 ອຸນຫະພູມສູງແມ່ເຫຼັກ SmCo (T series) ຂອງ “MagnetPower”

ບົດສະຫຼຸບ

1. ເປັນແມ່ເຫຼັກຖາວອນຂອງແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກທີ່ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງສູງ, SmCo ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນອຸນຫະພູມສູງ (≥350°C) ສໍາລັບໄລຍະເວລາສັ້ນ. ອຸນຫະພູມສູງ SmCo (T series) ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ຢູ່ທີ່ 550 ° C ໂດຍບໍ່ມີການ demagnetization irreversible.

2. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ຖ້າໃຊ້ແມ່ເຫຼັກ SmCo ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງ (≥350°C) ເປັນເວລາດົນນານ, ພື້ນຜິວແມ່ນມີຄວາມສ່ຽງທີ່ຈະຜະລິດຊັ້ນຊຸດໂຊມ. ການນໍາໃຊ້ການເຄືອບຕ້ານການຜຸພັງສາມາດຮັບປະກັນຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງ SmCo ໃນອຸນຫະພູມສູງ.

ອ້າງອິງ

[1] CHChen, IEEE ທຸລະກໍາກ່ຽວກັບແມ່ເຫຼັກ, 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)