Der Unterschied zwischen verschiedenen magnetischen Materialien

Magnete haben einen langen Weg zurückgelegt, seit Sie in Ihrer Jugend Stunden damit verbracht haben, diese bunten Plastik-Alphabetmagnete an der Kühlschranktür Ihrer Mutter anzuordnen.Heutige Magnete sind stärker denn je und ihre Vielfalt macht sie für eine Vielzahl von Anwendungen nützlich.
Seltenerd- und Keramikmagnete – insbesondere große Seltenerdmagnete – haben viele Branchen und Unternehmen revolutioniert, indem sie die Anzahl der Anwendungen erweitert oder bestehende Anwendungen effizienter gemacht haben.Obwohl viele Geschäftsinhaber diese Magnete kennen, kann es verwirrend sein, zu verstehen, was sie von anderen unterscheidet.Hier ist ein kurzer Überblick über die Unterschiede zwischen den beiden Magnettypen sowie eine Zusammenfassung ihrer relativen Vor- und Nachteile:
Seltene Erden
Diese extrem starken Magnete können entweder aus Neodym oder Samarium bestehen, die beide zur Reihe der Lanthaniden gehören.Samarium wurde erstmals in den 1970er Jahren verwendet, Neodym-Magnete kamen in den 1980er Jahren zum Einsatz.Sowohl Neodym als auch Samarium sind starke Seltenerdmagnete und werden in vielen industriellen Anwendungen eingesetzt, darunter in den leistungsstärksten Turbinen und Generatoren sowie in wissenschaftlichen Anwendungen.
Neodym
Aufgrund der darin enthaltenen Elemente – Neodym, Eisen und Bor oder einfach nur NIB – werden Neodym-Magnete manchmal als NdFeB-Magnete bezeichnet und sind die stärksten verfügbaren Magnete.Das maximale Energieprodukt (BHmax) dieser Magnete, das die Kernstärke darstellt, kann mehr als 50 MGOe betragen.
Aufgrund ihres hohen BHmax – etwa zehnmal höher als bei einem Keramikmagneten – eignen sie sich ideal für einige Anwendungen, es gibt jedoch einen Nachteil: Neodym weist eine geringere Beständigkeit gegenüber thermischer Belastung auf, was bedeutet, dass es seine Leistungsfähigkeit verliert, wenn es eine bestimmte Temperatur überschreitet Funktionieren.Der Tmax von Neodym-Magneten beträgt 150 Grad Celsius, etwa die Hälfte des Tmax von Samarium-Kobalt- oder Keramik-Magneten.(Beachten Sie, dass die genaue Temperatur, bei der Magnete bei Hitzeeinwirkung ihre Stärke verlieren, je nach Legierung etwas variieren kann.)
Magnete können auch anhand ihrer Tcurie verglichen werden.Wenn Magnete auf Temperaturen erhitzt werden, die ihre Tmax überschreiten, können sie sich nach dem Abkühlen in den meisten Fällen erholen;Die Tcurie ist die Temperatur, oberhalb derer keine Erholung mehr stattfinden kann.Bei einem Neodym-Magneten beträgt die Tcurie 310 Grad Celsius;Neodym-Magnete, die auf oder über diese Temperatur erhitzt werden, können beim Abkühlen ihre Funktionsfähigkeit nicht wiederherstellen.Sowohl Samarium- als auch Keramikmagnete haben höhere Tcuries, was sie zu einer besseren Wahl für Anwendungen mit hoher Hitze macht.
Neodym-Magnete sind äußerst widerstandsfähig gegen Entmagnetisierung durch äußere Magnetfelder, neigen jedoch zum Rosten und die meisten Magnete sind zum Schutz vor Korrosion beschichtet.
Samarium-Kobalt
Samarium-Kobalt- oder SaCo-Magnete wurden in den 1970er Jahren auf den Markt gebracht und werden seitdem in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt.Obwohl sie nicht so stark sind wie ein Neodym-Magnet – Samarium-Kobalt-Magnete haben typischerweise einen BHmax von etwa 26 – haben diese Magnete den Vorteil, dass sie viel höheren Temperaturen standhalten können als Neodym-Magnete.Der Tmax eines Samarium-Kobalt-Magneten beträgt 300 Grad Celsius und der Tcurie kann bis zu 750 Grad Celsius betragen.Ihre relative Festigkeit in Kombination mit ihrer Fähigkeit, extrem hohen Temperaturen standzuhalten, macht sie ideal für Anwendungen mit hoher Hitze.Im Gegensatz zu Neodym-Magneten weisen Samarium-Kobalt-Magnete eine gute Korrosionsbeständigkeit auf;Sie haben auch tendenziell einen höheren Preis als Neodym-Magnete.
Keramik
Keramikmagnete, die entweder aus Bariumferrit oder Strontium bestehen, gibt es schon länger als Seltenerdmagnete und wurden erstmals in den 1960er Jahren verwendet.Keramikmagnete sind im Allgemeinen günstiger als Seltenerdmagnete, aber mit einem typischen BHmax von etwa 3,5 sind sie nicht so stark – etwa ein Zehntel oder weniger als der von Neodym- oder Samarium-Kobalt-Magneten.
In Bezug auf die Wärme haben Keramikmagnete eine Tmax von 300 Grad Celsius und wie Samariummagnete eine Tcurie von 460 Grad Celsius.Keramikmagnete weisen eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf und benötigen in der Regel keine Schutzbeschichtung.Sie lassen sich leicht magnetisieren und sind zudem kostengünstiger als Neodym- oder Samarium-Kobalt-Magnete;Allerdings sind Keramikmagnete sehr spröde, was sie für Anwendungen mit starker Biegung oder starker Beanspruchung zu einer schlechten Wahl macht.Keramikmagnete werden häufig für Demonstrationen im Klassenzimmer und für weniger leistungsstarke Industrie- und Geschäftsanwendungen wie minderwertige Generatoren oder Turbinen verwendet.Sie können auch im Heimbereich und bei der Herstellung von Magnetfolien und Beschilderungen eingesetzt werden.