Neodüümmagnetid
Neodüüm on ferromagnetiline metall, kuid tema Curie punkt on -254℃ (19K). Seega et neodüümi magnetilised omadused ilmneksid kõrgematel temperatuuridel on neodüümil vaja üleminekumetalle, et luua neodüümmagnet.
Neodüümmagneti (Nd2Fe14B) peamisteks materjalide sulamiks on neodüüm (32%), raud (64%) ja boor (1%). See magnet töötati välja aastatel 1982-1984 ja on hetkel saadaolevatest magnetitest suurima jääkenergiatihedusega. Maksimaalne energiatihedus |BH|max on kuni 512kJ/m3 ehk 64 MGOe. Tänu oma suurele energiatihedusele võib neodüümmagnet hoida enda küljes sadu kordi raskema kaaluga esemeid kui see ise kaalub. Mis tegi võimalikuks mitmete tänapäevaste tehniliste lahenduste teostamise, nagu näiteks: magnetsulgurid, arvuti kõvaketas, efektiivsemad tuulegeneraatorid, efektiivsemad elektrimootorid, tõstemehhanismid, võimsamad ja väiksemad kõlarid, jne. Samuti võimaldasid need püsimagnetid erinevate elektriseadmete mõõtmete väiksemaks ja võimsamaks muutmise.
Neodüümmagneti eelised ja puudused
Tugevad küljed
- neodüümmagneti peamiseks eelisteks võib pidada parimat energiatihedust, võrreldes AlNiCo-, Ferriit- ja SmCo magnetitega
- teistest magnetitest palju kõrgem koertsiivsus
- hea vastupidavus demagnetiseerumisele
- saab valmistada erikujulisi magneteid
- saab valmistada multipolaarseid magneteid
SmCo magnet
Samaarium-Koobalt (SmCo) magnet on oma energiatiheduse poolelt järgmine neodüümmagnetist, mis töötati välja 1960a. alguspoolel. SmCo magnetil on kaks seeriat:
- 1:5 seeria. Magneti energiatihedus kuni 16-25MGOe.
- 2:17 seeria. Magneti energiatihedus kuni 20-33MGOe.
Tänu SmCo magneti erinevatele headele näitajatele on seda magnetit võimalik kasutada kohtades kus on vaja kõrget energiatihedust ning vastupidavust demagnetiseerumisele. Seega on see magnet ideaalne kasutamiseks nt. servomootorites, sensorites, radarites, satelliitsüsteemides, jne. Neodüümmagneti eeliseks on küll kõrgem energiatihedus aga see muutub SmCo magneti kasuks, kui on vaja kasutada kõrgemat töötemperatuuri kui 80℃.
SmCo magneti eelised ja puudused
Tugevad küljed
- SmCo üheks eeliseks on hea termiline stabilsus.
- kõrge energiatihedus. |BH|max on kuni 265kJ/m3 ehk 33 MGOe
- kõrge töötemperatuur (kuni 350℃)
- väga hea vastupidavus demagnetiseerumisele.
- hea vastupidavus korrosioonile. Seega ei ole seda magnetit vaja täiendavalt millegagi katta, mis lubab magneti töötemperatuuri kasutada maksimaalselt.
Ferriitmagnetid
Ferriitmagnet, tuntud nimega ka Keraamiline magnet on valmistatud paagutatud meetodil, mille peamisteks koostisosadeks on raudoksiid ja baarium või strontsium. Baarium hexaferriit (BaFe12O19) avastati 1950a. Strontsium hexaferriit (SrFe12O19) töötati välja 1960a alguses. Strontsium hexaferriit on ka paremate omadustega, kui baarium hexaferriit. Need kaks on ka ferriitide seas valdavad.
Ferriitmagneteid on kolme tüüpi:
- hard ferriit. See tüüp on kolmest ferriidist parima koertsiivsusega (vastupidavusega demagnetiseerumisele) ja energiatihedusega.
- semi-hard ferriit. Sellel magnetil on kõrge magnetostriktsioon. Seega on sedatüüpi püsimagnetid eelkõige kasutuses magnetostriktsioon seadmetes; sensorid ja aktuaatorid.
- soft ferriit
Oma soodsa hinna ja omaduste poolest jätkuvalt laialtkasutatav püsimagnet elektrigeneraatorites ja elektrimootorites; elektroonikatööstuses; mänguasjade tootmisel; koduses kasutamises; kõlarites jne.
Ferriitmagneti eelised ja puudused
Tugevad küljed
- kõrge magneti termiline vastupidavus
- väga hea vastupidavus korrosioonile, seega täiendavat pinnakatet pole sellel magnetile vaja
- kõrge töötemperatuur, kuni 250C
- odavaim hind püsimagnetite seas
- võimalik valmistada multipolaarset magnetit
AlNiCo magnetid
Seda magnetit tutvustai üldsusele 1930 aastal, mis teeb sellest magnetist vanima magneti tüübi teiste omasuguste seas. Tootma hakati seda magnetit 1940’te keskel. AlNiCo magnet koosneb peamiselt, nagu juba nimigi ütleb, alumiiniumist (kuni 12%) niklist (kuni 26%) ja koobaltist (kuni 24%). Magnetil on väga kõrge termiline vastupidavus, mis lubab seda kasutada just lennunduses, autonduses ja mõõteseadmed kus on vaja stabiilset magneetumist kõrgetel temperatuuridel. Sellel magnetil on kõrgeim Curie punkt, mis ulatub lausa kuni 800℃’ni.
AlNiCo magnetit on kahte tüüpi; isotroopseid ja anisotroopseid. Isotroopseid magneteid on võimalik valmistada multipolaarsetena. Anisotroopsed magnetid on seevastu suurema energiatihedusega, kuni 80 KJ/m (BH)max. AlNiCo magnetil ei ole just parim vastupidavus demagnetiseerumisele aga samas, kui käsitleda seda magnetit õigesti on see üks stabiilseimaid magneteid väga kõrgetel töötemperatuuridel.
AlNiCo magneti eelised ja puudused
Tugevad küljed
- väga kõrge magneti termiline vastupidavus, parim püsimagnetite seas
- hea vastupidavus korrosioonile, seega täiendavat pinnakatet pole sellel magnetile üldjuhul tarvis
- kõrge töötemperatuur, kuni 550℃
