के samarium कोबाल्ट म्याग्नेटहरू दस वर्ष भन्दा बढीको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ - उच्च तापक्रममा samarium कोबाल्टको दीर्घकालीन स्थिरता

म्याग्नेटको दीर्घकालीन स्थिरता हरेक प्रयोगकर्ताको चिन्ताको विषय हो। samarium कोबाल्ट (SmCo) म्याग्नेटको स्थिरता तिनीहरूको कठोर अनुप्रयोग वातावरणको लागि बढी महत्त्वपूर्ण छ। 2000 मा, चेन^[१]र लिउ^[२]et al., उच्च-तापमान SmCo को संरचना र संरचनाको अध्ययन गर्नुहोस्, र उच्च-तापमान-प्रतिरोधी samarium-कोबाल्ट चुम्बकहरू विकसित गरियो। अधिकतम परिचालन तापमान (T_{अधिकतम}SmCo म्याग्नेटको 350°C बाट 550°C मा बढाइएको थियो। त्यस पछि, चेन एट अल। SmCo चुम्बकहरूमा निकल, आल्मुनियम र अन्य कोटिंगहरू जम्मा गरेर SmCo को अक्सीकरण प्रतिरोध सुधार गरियो।

2014 मा, "MagnetPower" का संस्थापक डा. माओ शाउडोङले उच्च तापक्रममा SmCo को स्थिरतालाई व्यवस्थित रूपमा अध्ययन गरे, र परिणामहरू JAP मा प्रकाशित गरियो।^[३]। सामान्य परिणामहरू निम्नानुसार छन्:

1. कहिलेSmCoउच्च-तापमान अवस्था (500 डिग्री सेल्सियस, हावा) मा छ, यो सतहमा एक गिरावट तह बनाउन सजिलो छ। डिग्रेडेसन लेयर मुख्यतया बाह्य स्केल (सामेरियम डिप्लेटेड) र आन्तरिक तह (धेरै अक्साइड) बाट बनेको हुन्छ। SmCo म्याग्नेटको आधारभूत संरचना डिग्रेडेसन लेयरमा पूर्ण रूपमा नष्ट भएको थियो। चित्र 1 र चित्र 2 मा देखाइएको छ।

चित्र १। Sm को अप्टिकल माइक्रोग्राफ₂Co₁₇म्याग्नेट आइसोथर्मल हावामा विभिन्न समयमा 500 डिग्री सेल्सियसमा उपचार गरिन्छ। (a) समानान्तर र (b) c-अक्षको लम्बवत सतहहरू मुनिको क्षरण तहहरू।

चित्र २. बीएसई माइक्रोग्राफ र ईडीएस तत्वहरू Sm भर लाइन-स्क्यान₂Co₁₇192 घन्टाको लागि 500 ​​डिग्री सेल्सियसमा हावामा आइसोथर्मल म्याग्नेटहरू उपचार गरिन्छ।

2. गिरावट तहको मुख्य गठनले चित्र 3 मा देखाइए अनुसार SmCo को चुम्बकीय गुणहरूलाई महत्त्वपूर्ण रूपमा असर गर्छ। गिरावट तहहरू मुख्य रूपमा Co(Fe) ठोस समाधान, CoFe2O4, Sm2O3, र ZrOx भित्री तहहरूमा र Fe3O4, CoFe2O4, र CuO बाह्य तराजूमा। Co(Fe), CoFe2O4, र Fe3O4 ले केन्द्रीय अप्रभावित Sm2Co17 चुम्बकहरूको कडा चुम्बकीय चरणको तुलनामा नरम चुम्बकीय चरणहरूको रूपमा काम गर्‍यो। भ्रष्ट व्यवहार नियन्त्रण गर्नुपर्छ।

चित्र 3. Sm को चुम्बकीकरण वक्र₂Co₁₇म्याग्नेट आइसोथर्मल हावामा विभिन्न समयमा 500 डिग्री सेल्सियसमा उपचार गरिन्छ। चुम्बकीकरण वक्रहरूको परीक्षण तापमान 298 K हो। बाह्य क्षेत्र H Sm को c-अक्ष पङ्क्तिबद्धतासँग समानान्तर हुन्छ।₂Co₁₇चुम्बकहरू।

3. यदि मूल इलेक्ट्रोप्लेटिंग कोटिंग्सलाई प्रतिस्थापन गर्न SmCo मा उच्च अक्सिडेशन प्रतिरोधको कोटिंग्स जम्मा गरिएको छ भने, SmCo को क्षरण प्रक्रिया अझ महत्त्वपूर्ण रूपमा रोक्न सकिन्छ र SmCo को स्थिरता सुधार गर्न सकिन्छ, चित्र 4 मा देखाइए अनुसार।वा कोटिंगउल्लेखनीय रूपमा SmCo को वजन वृद्धि र चुम्बकीय गुणहरूको हानि रोक्छ।

Fig.4 ओक्सीकरण प्रतिरोधको संरचना वा Sm मा कोटिंग₂Co₁₇चुम्बक।

"MagnetPower" ले उच्च-तापमानमा दीर्घकालीन स्थिरता (~ 4000hours) को प्रयोगहरू गरेको छ, जसले उच्च तापमानमा भविष्यको प्रयोगको लागि SmCo चुम्बकहरूको स्थिरता सन्दर्भ प्रदान गर्न सक्छ।

2021 मा, अधिकतम परिचालन तापमान आवश्यकताको आधारमा, "चुम्बक शक्ति" ले 350 ° C देखि 550 ° C सम्म ग्रेडहरूको श्रृंखला विकसित गरेको छ （टी श्रृंखला)। यी ग्रेडहरूले उच्च-तापमान SmCo अनुप्रयोगको लागि पर्याप्त विकल्पहरू प्रदान गर्न सक्छन्, र चुम्बकीय गुणहरू बढी लाभदायक छन्। चित्र 5 मा देखाइएको रूपमा। विवरणहरूको लागि कृपया वेब पृष्ठलाई सन्दर्भ गर्नुहोस्:https://www.magnetpower-tech.com/t-series-sm2co17-smco-magnet-supplier-product/

Fig.5 "MagnetPower" को उच्च तापमान SmCo चुम्बक (T श्रृंखला)

निष्कर्षहरू

1. एक उच्च स्थिर दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बक को रूप मा, SmCo छोटो समय को लागी उच्च तापमान (≥350°C) मा प्रयोग गर्न सकिन्छ। उच्च तापमान SmCo (T श्रृंखला) 550°C मा अपरिवर्तनीय डिमग्नेटाइजेशन बिना लागू गर्न सकिन्छ।

2. यद्यपि, यदि SmCo म्याग्नेटहरू लामो समयसम्म उच्च तापक्रम (≥350°C) मा प्रयोग गरिएमा, सतहमा क्षरण तह उत्पादन हुने सम्भावना हुन्छ। एन्टि-अक्सिडेशन कोटिंगको प्रयोगले उच्च तापमानमा SmCo को स्थिरता सुनिश्चित गर्न सक्छ।

सन्दर्भ

[१] CHChen, IEEE लेनदेन चुम्बकीय मा, 36, 3291-3293, (2000);

[२] जेएफ लिउ, जर्नल अफ एप्लाइड फिजिक्स, ८५, २८००-२८०४, (१९९९);

[३] शाउडोङ माओ, जर्नल अफ एप्लाइड फिजिक्स, ११५, ०४३९१२,१-६ (२०१४)