Nam châm đã đi được một chặng đường dài kể từ những ngày bạn còn trẻ, khi bạn dành hàng giờ để sắp xếp những miếng nam châm chữ cái bằng nhựa có màu sắc rực rỡ đó vào cánh cửa tủ lạnh của mẹ bạn.Nam châm ngày nay mạnh hơn bao giờ hết và sự đa dạng của chúng khiến chúng trở nên hữu ích trong nhiều ứng dụng.
Nam châm đất hiếm và gốm – đặc biệt là nam châm đất hiếm cỡ lớn – đã cách mạng hóa nhiều ngành công nghiệp và doanh nghiệp bằng cách mở rộng số lượng ứng dụng hoặc làm cho các ứng dụng hiện có hiệu quả hơn.Mặc dù nhiều chủ doanh nghiệp biết đến những nam châm này nhưng việc hiểu điều gì khiến chúng trở nên khác biệt có thể gây nhầm lẫn.Dưới đây là tóm tắt nhanh về sự khác biệt giữa hai loại nam châm, cũng như tóm tắt về ưu điểm và nhược điểm tương đối của chúng:
Đât hiêm
Những nam châm cực mạnh này có thể được cấu tạo từ neodymium hoặc samarium, cả hai đều thuộc nhóm nguyên tố lanthanide.Samarium lần đầu tiên được sử dụng vào những năm 1970, với nam châm neodymium được sử dụng vào những năm 1980.Cả neodymium và samarium đều là nam châm đất hiếm mạnh và được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp bao gồm các tua-bin và máy phát điện mạnh nhất cũng như các ứng dụng khoa học.
Neodymium
Đôi khi được gọi là nam châm NdFeB cho các nguyên tố chứa trong chúng – neodymium, sắt và boron, hoặc chỉ NIB – nam châm neodymium là những nam châm mạnh nhất hiện có.Tích năng lượng tối đa (BHmax) của các nam châm này tượng trưng cho cường độ lõi có thể lớn hơn 50MGOe.
BHmax cao đó – cao hơn khoảng 10 lần so với nam châm gốm – khiến chúng trở nên lý tưởng cho một số ứng dụng, nhưng có một sự đánh đổi: neodymium có khả năng chịu ứng suất nhiệt thấp hơn, nghĩa là khi vượt quá một nhiệt độ nhất định, nó sẽ mất khả năng để hoạt động.Tmax của nam châm neodymium là 150 độ C, bằng khoảng một nửa so với nam châm samarium coban hoặc gốm.(Lưu ý rằng nhiệt độ chính xác mà nam châm mất đi sức mạnh khi tiếp xúc với nhiệt có thể thay đổi phần nào tùy theo hợp kim.)
Nam châm cũng có thể được so sánh dựa trên Tcurie của chúng.Khi nam châm được nung nóng đến nhiệt độ vượt quá Tmax của chúng, trong hầu hết các trường hợp, chúng có thể phục hồi sau khi nguội;Tcurie là nhiệt độ vượt quá mức đó sự phục hồi không thể xảy ra.Đối với nam châm neodymium, Tcurie là 310 độ C;nam châm neodymium được làm nóng đến hoặc vượt quá nhiệt độ đó sẽ không thể phục hồi chức năng khi được làm mát.Cả nam châm samarium và gốm đều có Tcuries cao hơn, khiến chúng trở thành lựa chọn tốt hơn cho các ứng dụng nhiệt độ cao.
Nam châm neodymium có khả năng chống khử từ cực cao bởi từ trường bên ngoài, nhưng chúng có xu hướng bị rỉ sét và hầu hết nam châm đều được phủ để bảo vệ khỏi bị ăn mòn.
Samari coban
Nam châm Samarium coban, hay SaCo, xuất hiện vào những năm 1970 và kể từ đó, chúng được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng.Mặc dù không mạnh bằng nam châm neodymium – nam châm coban samarium thường có BHmax khoảng 26 – những nam châm này có ưu điểm là có thể chịu được nhiệt độ cao hơn nhiều so với nam châm neodymium.Tmax của nam châm coban samarium là 300 độ C và Tcurie có thể lên tới 750 độ C.Độ bền tương đối của chúng kết hợp với khả năng chịu được nhiệt độ cực cao khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng nhiệt độ cao.Không giống như nam châm neodymium, nam châm coban samarium có khả năng chống ăn mòn tốt;chúng cũng có xu hướng có mức giá cao hơn nam châm neodymium.
Gốm sứ
Được làm bằng bari ferrite hoặc strontium, nam châm gốm đã tồn tại lâu hơn nam châm đất hiếm và được sử dụng lần đầu tiên vào những năm 1960.Nam châm gốm thường rẻ hơn nam châm đất hiếm nhưng chúng không mạnh bằng với BHmax điển hình khoảng 3,5 - khoảng 1/10 hoặc thấp hơn so với nam châm neodymium hoặc samarium coban.
Về nhiệt, nam châm gốm có Tmax là 300 độ C và giống như nam châm samarium, Tcurie là 460 độ C.Nam châm gốm có khả năng chống ăn mòn cao và thường không cần bất kỳ lớp phủ bảo vệ nào.Chúng dễ từ hóa và cũng rẻ hơn nam châm neodymium hoặc samarium coban;tuy nhiên, nam châm gốm rất giòn, khiến chúng trở thành lựa chọn không tốt cho các ứng dụng liên quan đến độ uốn hoặc ứng suất đáng kể.Nam châm gốm thường được sử dụng cho các cuộc trình diễn trong lớp học và các ứng dụng công nghiệp và kinh doanh ít mạnh mẽ hơn, chẳng hạn như máy phát điện hoặc tua-bin cấp thấp hơn.Chúng cũng có thể được sử dụng trong các ứng dụng gia đình và trong sản xuất tấm từ tính và bảng hiệu.
Thời gian đăng: Mar-09-2022
