NdFeB-Magnete bestehen aus Neodym, Eisen und Bor, während SmCo-Magnete aus Anteilen seltener Erden wie Samarium und Kobalt bestehen. Bei beiden Materialien handelt es sich um Permanentmagnete mit hoher Remanenz, hoher Koerzitivfeldstärke und breiten Hystereseschleifen. Sowohl NdFeB- als auch SmCo-Permanentmagnete haben hervorragende Eigenschaften, unterscheiden sich jedoch. Beispielsweise haben NdFeB-Permanentmagnete ein höheres maximales Energieprodukt, während SmCo-Permanentmagnete eine bessere Temperaturstabilität aufweisen. Darüber hinaus ist der Preis von NdFeB-Permanentmagneten relativ niedrig, während der Preis von SmCo-Permanentmagneten relativ hoch ist. SmCo-Magnetmaterialien können bei hohen Temperaturen besser laufen als Neodym-Magnetmaterialien und sind korrosionsbeständiger als NdFeB. Neodym-Magnete haben ein viel größeres Magnetfeld als die meisten Permanentmagnete und sind kostengünstig. Auch der SmCo-Permanentmagnet weist ähnliche Merkmale und physikalische Eigenschaften auf.
Was sind Seltenerdmagnete – und wofür werden sie verwendet?
Natriumcobalat (SmCo5 oder Sm2CO17) und Niodoymium-Eisen-Bor (Nd2Fe14C). Es handelt sich um eine seltene Erde, da Samaria und Neodym beide in der Lanthanoidenreihe der Metalle des Periodensystems vorkommen. Daher sind die Eigenschaften und die Kristallstruktur dieser Magnete sehr vergleichbar. Eine Schamaniumlegierung kann Kobalt enthalten, das zu einem Übergangsmaterial geworden ist. Und Neodym-Magnete können mit Eisen – einem Zwischenmetall – kombiniert werden. Alle magnetischen Geräte bestehen aus Seltenerdmetallen, die durch Übergangsmetalle miteinander verbunden sind.
Kristallstruktur von Seltenerdmagneten
SmCo hat die gleiche Kristallstruktur wie NeFeB. SmCo ist hexagonal mit NfeB tetraonal. Diese Strukturen sorgen für hohe magnetische Eigenschaften des Seltenerdmagneten. Diese Kristallstruktur konzentriert den Magnetismus stark zwischen der Nord- und Südrichtung. Die anisotropen Eigenschaften gegenüber Magnetfeldern einer einzigen Richtung können beschrieben werden. Erfahren Sie in diesem Blog, wie die Magnetisotropie untersucht wird.
Temperaturkoeffizienten des Samarium-Kobalt-Magneten
SmCo ist dafür bekannt, bei höheren Temperaturen als NfeB zu arbeiten. Ein zweites wichtiges Merkmal, das SmCo begünstigt, sind seine niedrigeren Temperaturkoeffizienten. Die (BR)-Temperaturen von SmCo-Magneten liegen unter -1.01 - 0,35 % /C. Er ist erheblich kleiner als -0,11 % / Grad C von NdFeB. (br): Remanenz. Weitere Informationen finden Sie auf der Magnetresonanz-Website auf dieser Seite. Daher ist es wahrscheinlich, dass ein SmCo-Magnet bei der Wärmezunahme weniger Felder verliert als NdFeB. Dadurch wird es für Ingenieure viel einfacher, die Temperatur anzupassen, da der Effekt über große Temperaturbereiche aufgrund der Änderung des Temperaturkoeffizienten geringer ist.
Wofür werden SmCo-Magnete verwendet?
Samaria-Kobalt-Magnetanwendung. Sie werden weithin und häufig in Hochleistungsmaschinen und Pumpen in Automobil- und Luft- und Raumfahrtanwendungen, Luft- und Raumfahrt- und Militärmaschinen eingesetzt.
Sicherheitsvorkehrungen für Samarium-Kobalt-Magnete
SmCo-Magnete sind hart, spröde, aber stark. Die Schrauben können beim Herunterfallen leicht brechen. Diese Gegenstände sollten zum Schutz ordnungsgemäß gehandhabt und verpackt werden, damit sie nicht verletzt oder beschädigt werden.
Korrosionsbeständigkeit – SmCo vs. Neodym
SmCo-Magnete bestehen zu etwa 70 % aus Kobalt. Es ist offensichtlich, dass Kobalt ein wichtiger Bestandteil von Stahl ist, und es ist leicht zu erkennen, warum Smco-Magnete unglaublich korrosionsbeständig sind. Kobalt ist das einzige natürliche Element in der ferromagnetischen Chemie der Natur – mit Ausnahme von Eisen und Nickel. NdFeB-Magnetfelder enthalten etwa 65 % Eisen. Eisen weist eine äußerst geringe Korrosionsbeständigkeit auf, wenn kein korrosionsabweisendes Material hinzugefügt wird. NdFeB verwendet normalerweise etwa 0,7 % Kupfer für die Korrosionsbeständigkeit, bei den SmCo-Magneten ist jedoch nur ein winziger Prozentsatz vorhanden, wenn die Temperatur steigt und der Kobaltgehalt niedrig ist.
Samarium-Kobalt-Anwendungen vs. NdFeB
Sowohl NdFeB-Magnete als auch SmCo-Magnete sind Permanentmagnete mit breiten Hystereseschleifen, hoher Koerzitivfeldstärke und hoher Remanenz, weshalb sie in vielen Bereichen weit verbreitet sind. Hier einige Anwendungsbereiche:
Elektronikindustrie: Festplatten, Lautsprecher, Elektrowerkzeuge und andere Geräte.
Medizinische Industrie: MRT-Scanner.
Luft- und Raumfahrtindustrie: Flugzeugmotoren und andere Ausrüstung.
Automobilindustrie: Motoren für Elektrofahrzeuge und andere Geräte.
Was ist der Unterschied zwischen NdFeB und SmCo?
NdFeB hat gute magnetische Eigenschaften, weist jedoch eine geringe Temperaturstabilität auf und wird leicht durch die Temperatur beeinflusst. Samarium-Kobalt verfügt außerdem über hervorragende magnetische Eigenschaften und beste Temperatureigenschaften. Im Vergleich zu NdFeB ist es besser für Umgebungen mit hohen Temperaturen geeignet.
Obwohl Samarium-Kobalt aufgrund seiner guten Stabilität teurer ist, wird es von Herstellern von Luftkompressoren zunehmend bevorzugt und wird auch von den Kunden einhellig gelobt. Der maximale magnetische Energiebereich von NdFeB wird von der Betriebstemperatur beeinflusst. Um beispielsweise die maximale Betriebstemperatur von 200 Grad zu erreichen, kann die aktuelle Sintertechnologie nur das maximale magnetische Energieprodukt von 38 MGOe erreichen.
Welche Neodym- oder Samarium-Kobalt-Magnete sind besser?
SmCo verfügt über einzigartige Fähigkeiten, insbesondere eine höhere Energiedichte und höhere Temperaturen. Die maximale Temperatur von Samararium-Kobalt beträgt 2x Neodym-Bor. Die SmCo-Flussmittelleistungen sind bei hohen Temperaturen deutlich niedriger, so dass die Geräteleistung wirklich optimiert werden kann.
Wie stark sind SmCo-Magnete?
SmCo-Magnete sind harte, sehr zerbrechliche und starke Magnete mit den höchsten magnetischen Eigenschaften und Stärke. Sie können zerbrechen, wenn sie fallen gelassen oder zusammengeschoben werden. Daher ist dieses Material sehr schwierig zu handhaben und zu verpacken, um eine Beschädigung des entsprechenden Magneten zu verhindern.
Welche Qualitäten gibt es für SmCo-Magnete?
Samarcobalt-Magnete haben eine hohe magnetische Stärke mit einem maximalen BHmax von bis zu 30 mg/m2. Je stärker der Magnet, desto größer die Zahl. Samarium-Cadmium-Magnete können Durchmesser von 16-18 mm haben.
Abschluss:
NdFeB- und SmCo-Magnete sind beide ideale Lösungen für verschiedene magnetische Anwendungen. NdFeB-Magnete sind für ihre hohe magnetische Stärke bekannt, während SmCo-Magnete für ihre hervorragende Korrosions- und Hochtemperaturbeständigkeit bekannt sind. Diese Magnete haben sich in einer Reihe von Branchen als zuverlässig und effizient erwiesen, darunter in der Automobil-, Elektronik- und erneuerbaren Energiebranche. Durch den technologischen Fortschritt entwickeln sich diese Magnete weiter und werden noch vielseitiger. Insgesamt sind NdFeB- und SmCo-Magnete eine ausgezeichnete Wahl für jedes Projekt, das eine leistungsstarke und langlebige Magnetlösung erfordert.