Постоянные магниты
Постоянные магниты – наиболее привычный нам вид магнитов. Они постоянные в том смысле, что будучи однажды намагничены, эти магниты сохраняют некоторый уровень остаточной намагниченности. Как мы увидим в дальнейшем, разные виды постоянных магнитов имеют различные характеристики или свойства, относящиеся к тому, как легко они размагничиваются, насколько они сильные, как их сила меняется с температурой и т. д.
Материалы, используемые для производства постоянных магнитов.
Существует 4 класса современных коммерческих магнитов, каждый из которых основывается на своем составе используемых материалов. Внутри каждого класса различают семейства градаций со своими магнитными свойствами. Эти основные классы следующие:
- Неодим-железо-бор (Nd-Fe-B, NdFeB, NIB);
- Самарий-кобальт (SmCo);
- Альнико (Alnico);
- Керамические (ферриты).
Таблица, приведенная ниже, представляет некоторые специальные характеристики этих классов постоянных магнитов.
| Материал | Br (Гс) |
Hc (Э) |
(BH)max (МГсЭ) |
Tc of Br (% на ºС) |
Tmax (ºС) |
Tcur (ºС) |
| Nd-Fe-B | 12 800 | 12 300 | 40 | -0.12 | 150 | 310 |
| SmCo | 10 500 | 9 200 | 26 | -0.04 | 300 | 750 |
| Альнико | 12 500 | 640 | 5.5 | -0.02 | 540 | 860 |
| Керамические | 3 900 | 3 200 | 3.5 | -0.20 | 300 | 460 |
Магниты из сплава неодим-железо-бор и самарий-кобальт известны также как редкоземельные магниты, так как в их состав входят элементы редкоземельной, или лантаноидной, группы периодической системы элементов. Они были разработаны в 70-х и 80-х годах прошлого века. Как видно из таблицы, эти магниты являются сильнейшими из постоянных магнитов, и их трудно размагнитить. В тоже время, рабочая температура у магнитов из сплава неодим-железо-бор наименьшая.
Магниты альнико сделаны из сплава алюминия, никеля, кобальта и железа. Они были разработаны в 40-х годах прошлого века. Как видно из таблицы, данный класс магнитов меньше всего подвержен влиянию температуры, но легко размагничивается. В тоже время, максимальная рабочая температура у данного класса магнитов наибольшая.
Керамические магниты (или ферриты) – наиболее известный класс магнитов. Они были разработаны в 60-х годах прошлого века. Это довольно сильные магниты, не так легко размагничивающиеся как альнико, но их магнитные характеристики наиболее подвержены влиянию температуры.
Представленные диаграммы характеризуют наиболее распространенные характеристики семейств магнитных материалов. Для конкретных магнитов различных производителей конкретные характеристики могут отличаться от приведенных (например, коэрцитивная сила магнитов Nd-Fe-B при некоторых добавках может достигать величины 22 кЭ). Тем не менее, диаграммы демонстрируют общие соотношения между семействами магнитных материалов.