Дали магнетите од самариум кобалт можат да се користат повеќе од десет години - долгорочна стабилност на самариум кобалт на висока температура

Долгорочната стабилност на магнетите е грижа на секој корисник. Стабилноста на магнетите од самариум кобалт (SmCo) е поважна за нивната груба околина за примена. Во 2000 година, Чен[1]и Лиу[2]et al., го проучувале составот и структурата на SmCo со висока температура и развиле магнети самариум-кобалт отпорни на високи температури. Максималната работна температура (Тмакс) на SmCo магнетите беше зголемен од 350°C на 550°C. После тоа, Чен и сор. ја подобри отпорноста на оксидација на SmCo со таложење на никел, алуминиум и други облоги на магнетите SmCo.

Во 2014 година, д-р Мао Шудонг, основачот на „MagnetPower“, систематски ја проучуваше стабилноста на SmCo на високи температури, а резултатите беа објавени во JAP[3]. Општите резултати се како што следува:

1. КогаSmCoе во состојба на висока температура (500°C, воздух), лесно е да се формира деградационен слој на површината. Деградациониот слој е главно составен од надворешна скала (Самариумот е исцрпен) и внатрешен слој (многу оксиди). Основната структура на магнетите SmCo беше целосно уништена во деградациониот слој. Како што е прикажано на слика 1 и слика 2.

Сл.1Сл.1. Оптичките микрографи на См2Co17магнети изотермално третирани во воздух на 500 °C за различни времиња. Деградационите слоеви под површините кои се (а) паралелни и (б) нормални на c-оската.

Сл.2

Сл.2. Микрограф на БСЕ и Линиско скенирање на елементите на ЕДС низ Sm2Co17магнети изотермално третирани во воздух на 500 °C за 192 часа.

2. Главното формирање на слојот за разградување значително влијае на магнетните својства на SmCo, како што е прикажано на Слика 3. Слоевите на распаѓање главно се состојат од цврст раствор на Co(Fe), CoFe2O4, Sm2O3 и ZrOx во внатрешните слоеви и Fe3O4. CoFe2O4 и CuO во надворешните ваги. Co(Fe), CoFe2O4 и Fe3O4 делуваа како меки магнетни фази во споредба со тврдите магнетни фази на централните незасегнати Sm2Co17 магнети. Деградирачкото однесување треба да се контролира.

Сл.3

Сл. 3. Кривите на магнетизација на Sm2Co17магнети изотермално третирани во воздух на 500 °C за различни времиња. Температурата на испитувањето на кривите на магнетизација е 298 K. Надворешното поле H е паралелно со порамнувањето на оската c на Sm2Co17магнети.

3. Ако на SmCo се депонираат премази со висока отпорност на оксидација за да се заменат оригиналните облоги за галванизација, процесот на деградација на SmCo може значително да се инхибира и стабилноста на SmCo може да се подобри, како што е прикажано на слика 4. Примената наИЛИ облогазначително го инхибираат зголемувањето на тежината на SmCo и губењето на магнетните својства.

Сл.4

Сл.4 структурата на отпорноста на оксидација ИЛИ облогата на Sm2Co17магнет.

„MagnetPower“ оттогаш спроведува експерименти за долгорочна стабилност (~ 4000 часа) на висока температура, што може да обезбеди референца за стабилност на магнетите SmCo за идна употреба при високи температури.

Во 2021 година, врз основа на барањата за максимална работна температура, „MagnetPower“ разви серија на оценки од 350°C до 550°C.Т серија). Овие оценки можат да обезбедат доволен избор за примена на SmCo на висока температура, а магнетните својства се поповолни. Како што е прикажано на Слика 5. Ве молиме погледнете ја веб-страницата за детали:https://www.magnetpower-tech.com/t-series-sm2co17-smco-magnet-supplier-product/

 

Сл.5

Сл.5 SmCo магнети со висока температура (Т серија) на „MagnetPower“

ЗАКЛУЧОЦИ

1. Како високо стабилни постојани магнети за ретки земји, SmCo може да се користи на висока температура (≥350°C) за краток временски период. Високата температура SmCo (Т серија) може да се примени на 550°C без неповратна демагнетизација.

2. Меѓутоа, ако магнетите SmCo се користеле на висока температура (≥350°C) долго време, површината е склона да произведе слој на деградација. Употребата на антиоксидациона облога може да обезбеди стабилност на SmCo на висока температура.

 

Референца

[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)


Време на објавување: јули-08-2023 година