Als erster kommerziell nutzbarerSeltenerd-Permanentmagnetmaterial, Samariumkobalt (SmCo)gilt als erste Wahl für viele Hochleistungsanwendungen.
Es wurde in den 1960er Jahren entwickelt und revolutionierte die Industrie, indem es die Energieproduktion anderer damals verfügbarer Materialien verdreifachte. Das Energieprodukt von Samarium-Kobalt-Magneten reicht von 16 MGOe bis 33 MGOe. Seine hervorragende Entmagnetisierungsbeständigkeit und hervorragende thermische Stabilität machen es ideal für anspruchsvolle Motoranwendungen.
SmCo-Magnete sind außerdem deutlich korrosionsbeständiger alsNdFeB-Magnete, aber Beschichtungsbehandlungen werden dennoch empfohlen, wenn sie sauren Bedingungen ausgesetzt sind. Diese Korrosionsbeständigkeit macht sie in medizinischen Anwendungen beliebt. Obwohl SmCo-Magnete ähnliche magnetische Eigenschaften wie NdFeB-Magnete haben, war ihr kommerzieller Erfolg aufgrund der hohen Kosten und des strategischen Werts von Kobalt begrenzt.
Als Seltenerdmagnet ist Samariumkobalt eine intermetallische Verbindung aus Samarium (Seltenerdmetall) und Kobalt (Übergangsmetall). Der Produktionsprozess umfasst Mahlen, Pressen und Sintern in einer inerten Atmosphäre. Anschließend werden die Magnete im Ölbad (isostatisches Pressen) oder mit einer Matrize (axial oder diametral) gepresst.
Samariumkobalt wird durch Schleifen mit Diamantwerkzeugen hergestellt. Diese Magnete haben hohe magnetische Eigenschaften, das maximale Energieprodukt beträgt etwa 240 KJ/m3. Sie sind in zwei Qualitäten erhältlich: Sm1Co5 und Sm2Co17, jeweils mit einzigartigem magnetischen Verhalten (Sm1Co5-Keimbildung, Sm2Co17-Pinning). Sm2Co17 weist die höchsten magnetischen Eigenschaften auf, ist jedoch schwieriger zu magnetisieren (erfordert 4000 kA/m) als Sm1Co5 (erfordert 2000 kA/m).
Die Vorteile von SmCo-Magneten sind Korrosionsbeständigkeit und gute thermische Leistung im Vergleich zu NdFeB-Magneten. Die Curie-Temperatur von Sm1Co5 beträgt etwa 750 °C, während die von Sm2Co17 etwa 850 °C beträgt. Darüber hinaus ist die Abnahme der magnetischen Eigenschaften mit zunehmender Temperatur relativ gering. Samarium-Kobalt-Magnete werden in der Militär-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie in der elektromedizinischen Industrie hoch geschätzt, insbesondere wenn Oxidations- oder thermische Anforderungen von entscheidender Bedeutung sind. Sie fanden ähnliche Anwendungen für NdFeB-Magnete, darunter Sensoren, Lautsprecher, Elektromotoren, Instrumente und Schalter.
Samarium-Kobalt ist das teuerste Permanentmagnetmaterial. Sein hochenergetisches Produkt hat jedoch zu seinem kommerziellen Erfolg beigetragen, indem es die Menge an Magnetmaterial reduziert hat, die für eine bestimmte Aufgabe erforderlich ist. Samarium-Kobalt-Magnete können typischerweise bei Temperaturen von bis zu 350 °C betrieben werden, ihre tatsächliche Leistung bei dieser Temperatur hängt jedoch vom Design des Magnetkreises ab. Wie bei allen permanentmagnetischen Materialien ist beim Umgang mit magnetisierten Proben Vorsicht geboten. Samarium-Kobalt-Magnete neigen zum Absplittern und sollten nicht als Strukturteile in Baugruppen verwendet werden.
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