Дугорочна стабилност магнета је брига сваког корисника. Стабилност магнета од самаријум кобалта (СмЦо) је важнија за њихово сурово окружење за примену. Године 2000. Чен[1]и Лиу[2]ет ал., проучавали састав и структуру високотемпературног СмЦо и развили самаријум-кобалт магнете отпорне на високе температуре. Максимална радна температура (Тмак) СмЦо магнета је повећана са 350°Ц на 550°Ц. Након тога, Цхен ет ал. побољшао отпорност на оксидацију СмЦо наношењем никла, алуминијума и других премаза на СмЦо магнете.
Године 2014. др Мао Схоудонг, оснивач „МагнетПовер“, систематски је проучавао стабилност СмЦо на високим температурама, а резултати су објављени у ЈАП-у.[3]. Општи резултати су следећи:
1. КадаСмЦоје у високотемпературном стању (500°Ц, ваздух), лако се формира деградациони слој на површини. Слој деградације се углавном састоји од спољашњег каменца (самаријум је исцрпљен) и унутрашњег слоја (пуно оксида). Основна структура СмЦо магнета је потпуно уништена у слоју деградације. Као што је приказано на слици 1 и слици 2.
Фиг.1. Оптичке микрофотографије См2Co17магнети изотермно третирани у ваздуху на 500 °Ц за различита времена. Слојеви деградације испод површина које су (а) паралелне и (б) управне на ц-осу.
Фиг.2. БСЕ микрофотографија и ЕДС елементи линијско скенирање преко См2Co17магнети изотермно третирани на ваздуху на 500 °Ц током 192 х.
2. Главно формирање деградационог слоја значајно утиче на магнетна својства СмЦо, као што је приказано на слици 3. Слојеви деградације су углавном били састављени од чврстог раствора Цо(Фе), ЦоФе2О4, См2О3 и ЗрОк у унутрашњим слојевима и Фе3О4, ЦоФе2О4 и ЦуО у спољним скалама. Цо(Фе), ЦоФе2О4 и Фе3О4 деловали су као меке магнетне фазе у поређењу са тврдом магнетном фазом централних неометаних См2Цо17 магнета. Понашање деградације треба контролисати.
3. Криве магнетизације См2Co17магнети изотермно третирани у ваздуху на 500 °Ц за различита времена. Температура теста криве магнетизације је 298 К. Спољно поље Х је паралелно са поравнањем ц-осе См2Co17магнети.
3. Ако се премази са високом отпорношћу на оксидацију нанесу на СмЦо да би се заменили оригинални галванизовани премази, процес деградације СмЦо може бити знатно инхибиран и стабилност СмЦо може бити побољшана, као што је приказано на слици 4. ПрименаИЛИ премазивањезначајно инхибирају повећање тежине СмЦо и губитак магнетних својстава.
Слика 4 структура отпорности на оксидацију ИЛИ превлаке на См2Co17магнет.
„МагнетПовер“ је од тада спровео експерименте дуготрајне стабилности (~4000 сати) на високој температури, што може да обезбеди референцу стабилности СмЦо магнета за будућу употребу на високим температурама.
У 2021. години, на основу захтева за максималну радну температуру, „МагнетПовер“ је развио низ разреда од 350°Ц до 550°Ц （Т серија）. Ове врсте могу да пруже довољан избор за примену СмЦо на високим температурама, а магнетна својства су повољнија. Као што је приказано на слици 5. За детаље погледајте веб страницу:хттпс://ввв.магнетповер-тецх.цом/т-сериес-см2цо17-смцо-магнет-супплиер-продуцт/
Слика 5 СмЦо магнети високе температуре (Т серија) „МагнетПовер”
ЗАКЉУЧЦИ
1. Као високо стабилни трајни магнети ретких земаља, СмЦо се може користити на високој температури (≥350°Ц) у кратком временском периоду. Високотемпературни СмЦо (Т серија) може се применити на 550°Ц без неповратне демагнетизације.
2. Међутим, ако су СмЦо магнети коришћени на високој температури (≥350°Ц) дуже време, површина је склона стварању деградационог слоја. Употреба антиоксидационог премаза може осигурати стабилност СмЦо на високој температури.
Референце
[1] ЦХЦХен, ИЕЕЕ Трансацтионс он Магнетицс, 36, 3291-3293, (2000);
[2] ЈФ Лиу, Јоурнал оф Апплиед Пхисицс, 85, 2800-2804, (1999);
[3] Схоудонг Мао, Јоурнал оф Апплиед Пхисицс, 115, 043912,1-6 (2014)
Време поста: Јул-08-2023
