የሳምሪየም ኮባልት ማግኔቶችን ከአስር አመታት በላይ መጠቀም ይቻላል——የሳምሪየም ኮባልት በከፍተኛ ሙቀት የረጅም ጊዜ መረጋጋት

የማግኔቶች የረጅም ጊዜ መረጋጋት የእያንዳንዱ ተጠቃሚ አሳሳቢ ጉዳይ ነው። የሳምሪየም ኮባልት (SmCo) ማግኔቶች መረጋጋት ለጠንካራ የመተግበሪያ አካባቢያቸው የበለጠ አስፈላጊ ነው። በ 2000 ቼን^[1]እና ሊዩ^[2]እና ሌሎች, ከፍተኛ ሙቀት SmCo ስብጥር እና መዋቅር ጥናት, እና ከፍተኛ ሙቀት-የሚቋቋም ሳምራዊ-ኮባልት ማግኔቶችን አዳብረዋል. ከፍተኛው የአሠራር ሙቀት (ቲ_ከፍተኛ) የ SmCo ማግኔቶች ከ 350 ° ሴ ወደ 550 ° ሴ ጨምሯል. ከዚያ በኋላ, Chen et al. ኒኬል ፣ አሉሚኒየም እና ሌሎች ሽፋኖችን በ SmCo ማግኔቶች ላይ በማስቀመጥ የ SmCo ኦክሳይድ መቋቋምን አሻሽሏል።

እ.ኤ.አ. በ 2014 የ "ማግኔት ፓወር" መስራች የሆኑት ዶ / ር ማኦ ሾውዶንግ በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ የ SmCo መረጋጋትን በዘዴ ያጠኑ እና ውጤቶቹ በጃፕ ታትመዋል ።^[3]. አጠቃላይ ውጤቶቹ የሚከተሉት ናቸው።

1. መቼኤስኤምኮበከፍተኛ ሙቀት (500 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ, አየር) ውስጥ ነው, በላዩ ላይ የመበስበስ ንብርብር ለመፍጠር ቀላል ነው. የመበላሸቱ ንብርብር በዋነኛነት በውጫዊ ሚዛን (ሳማሪየም ተሟጧል) እና ውስጣዊ ሽፋን (ብዙ ኦክሳይዶች) ነው. የ SmCo ማግኔቶች መሰረታዊ መዋቅር በተበላሸ ንብርብር ውስጥ ሙሉ በሙሉ ወድሟል። በስእል 1 እና በስእል 2 እንደሚታየው።

ምስል.1. የኤስኤም ኦፕቲካል ማይክሮግራፎች₂Co₁₇ማግኔቶች አይዞተርማል በአየር ውስጥ በ 500 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ለተለያዩ ጊዜያት ይታከማሉ። (ሀ) ትይዩ እና (ለ) ከ c-ዘንግ ጋር ቀጥ ያሉ ንጣፎች ስር ያሉ የመበስበስ ንብርብሮች።

ምስል.2. BSE ማይክሮግራፍ እና EDS ኤለመንቶች መስመር-ስካን በኤስ.ኤም₂Co₁₇ማግኔቶች ኢሶተርማል በአየር ውስጥ በ 500 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ለ 192 ሰዓታት ይታከማሉ።

2. ዋናው የመበላሸቱ ንብርብር የ SmCo መግነጢሳዊ ባህሪያትን በእጅጉ ይነካል, በስእል 3 እንደሚታየው. CoFe2O4, እና CuO በውጫዊ ሚዛኖች ውስጥ. Co(Fe)፣ CoFe2O4 እና Fe3O4 ከማዕከላዊ ያልተነካ የSm2Co17 ማግኔቶች ጠንካራ መግነጢሳዊ ምዕራፍ ጋር ሲወዳደር እንደ ለስላሳ መግነጢሳዊ ደረጃዎች ሠርተዋል። የመበላሸት ባህሪን መቆጣጠር አለበት።

ምስል 3. የ Sm መግነጢሳዊ ኩርባዎች₂Co₁₇ማግኔቶች አይዞተርማል በአየር ውስጥ በ 500 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ለተለያዩ ጊዜያት ይታከማሉ። የመግነጢሳዊ ኩርባዎች የሙከራ ሙቀት 298 ኪ. ውጫዊ መስክ H ከ Sm የ c-ዘንግ አሰላለፍ ጋር ትይዩ ነው.₂Co₁₇ማግኔቶች.

3. ከፍተኛ oxidation የመቋቋም ጋር ሽፋን SmCo ላይ የመጀመሪያው electroplating ሽፋን ለመተካት ከሆነ, SmCo ያለውን መበስበስ ሂደት ይበልጥ ጉልህ ሊገታ ይችላል እና SmCo መረጋጋት ሊሻሻል ይችላል, ምስል 4 ላይ እንደሚታየው.ወይም ሽፋንየ SmCo የክብደት መጨመር እና የመግነጢሳዊ ባህሪያት መጥፋትን በእጅጉ ይከለክላል.

ምስል 4 በኤስኤም ላይ የኦክሳይድ መከላከያ OR ሽፋን መዋቅር₂Co₁₇ማግኔት.

"MagnetPower" ከዚያን ጊዜ ጀምሮ በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ የረጅም ጊዜ መረጋጋት (~ 4000hours) ሙከራዎችን አድርጓል, ይህም በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ለወደፊቱ ጥቅም ላይ የሚውል የ SmCo ማግኔቶችን የመረጋጋት ማጣቀሻ ያቀርባል.

እ.ኤ.አ. በ 2021 ፣ ከፍተኛውን የአሠራር የሙቀት መጠንን መሠረት በማድረግ ፣ “MagnetPower” ከ 350 ° ሴ እስከ 550 ° ሴ ተከታታይ ደረጃዎችን አዘጋጅቷል (ቲ ተከታታይ) እነዚህ ደረጃዎች ለከፍተኛ ሙቀት SmCo አተገባበር በቂ ምርጫዎችን ሊያቀርቡ ይችላሉ፣ እና መግነጢሳዊ ባህሪያቶቹ የበለጠ ጠቃሚ ናቸው። በስእል 5 እንደሚታየው እባክዎን ለዝርዝሮች ድረ-ገጹን ይመልከቱ፡-https://www.magnetpower-tech.com/t-series-sm2co17-smco-magnet-supplier-product/

ምስል.5 የ"MagnetPower" ከፍተኛ ሙቀት SmCo ማግኔቶች (ቲ ተከታታይ)

መደምደሚያዎች

1. በጣም የተረጋጋ ብርቅዬ የምድር ቋሚ ማግኔቶች፣ SmCo በከፍተኛ ሙቀት (≥350°C) ለአጭር ጊዜ አገልግሎት ላይ ሊውል ይችላል። ከፍተኛ የሙቀት መጠን SmCo (T series) በ 550 ° ሴ ላይ ሊቀለበስ የማይችል ዲማግኔትዜሽን ሊተገበር ይችላል.

2. ነገር ግን የ SmCo ማግኔቶች በከፍተኛ ሙቀት (≥350 ° ሴ) ለረጅም ጊዜ ጥቅም ላይ ከዋሉ, መሬቱ የመበላሸት ንብርብር ለማምረት የተጋለጠ ነው. የፀረ-ኦክሳይድ ሽፋን አጠቃቀም በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ የ SmCo መረጋጋትን ማረጋገጥ ይችላል.

ማጣቀሻ

[1] CHChen, IEEE ግብይቶች በማግኔቲክስ, 36, 3291-3293, (2000);

[2] JF Liu, ጆርናል ኦቭ አፕላይድ ፊዚክስ, 85, 2800-2804, (1999);

[3] ሾውዶንግ ማኦ፣ ጆርናል ኦቭ አፕላይድ ፊዚክስ፣ 115፣ 043912፣1-6 (2014)