Magnete – Samarium-Kobalt MPS
Gesinterte Samarium-Kobalt-Magnete
Gesinterte Samarium-Kobalt-Magnete
Samarium-Kobalt-Magnete waren die ersten kommerziell vertriebenen Seltenen-Erden-Magnete. Ihre magnetischen Eigenschaften sind mit denen von Neodym-Eisen-Bor vergleichbar, auch wenn sie etwas geringer sind; aufgrund der hohen Kosten von Kobalt und seiner strategischen Bedeutung erreichten sie jedoch nie den gleichen kommerziellen Erfolg wie NdFeB-Magnete.
Als Seltenen-Erden-Magnet handelt es sich um eine intermetallische Verbindung aus der Seltenen Erde Samarium und dem Übergangsmetall Kobalt.
Der Herstellungsprozess beginnt mit dem Mahlen und Pressen, gefolgt von der Sinterung in einer inerten Atmosphäre. Die Magnete können durch isostatisches Pressen in Ölbädern oder trocken hergestellt werden (mit axialer oder diametraler Orientierung).
Anschließend werden die Magnete durch Bearbeitungsverfahren mit diamantbeschichteten Schleifscheiben gefertigt.
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Magnetische Eigenschaften gesinterter Samarium-Kobalt-Magnete
SmCo-Magnete bieten sehr interessante magnetische Eigenschaften, mit einer Remanenzinduktion Br von bis zu etwa 1 Tesla und einem Energieprodukt von bis zu 240 kJ/m³.
SmCo wird hauptsächlich in zwei Varianten hergestellt: Sm₂Co₁₇ und Sm₁Co₅. Jede dieser Varianten weist ein unterschiedliches magnetisches Verhalten auf: durch Nukleation im ersten Fall und durch den Pinning-Mechanismus (Verankerung magnetischer Domänen) im zweiten Fall.
Sm₂Co₁₇ bietet die höchsten magnetischen Leistungen, erfordert jedoch eine deutlich höhere Magnetisierungsfeldstärke als Sm₁Co₅: 4000 kA/m gegenüber 2000 kA/m.
SmCo weist gegenüber NdFeB zwei wesentliche Vorteile auf: eine hohe Korrosionsbeständigkeit und ein ausgezeichnetes Temperaturverhalten. Die Curie-Temperatur liegt bei etwa 700 °C für Sm₁Co₅ und 800 °C für Sm₂Co₁₇; zudem verschlechtern sich die magnetischen Eigenschaften mit steigender Temperatur nur langsam.
SmCo-Magnete werden besonders in der Luft- und Raumfahrt sowie in der elektromedizinischen Industrie geschätzt. Allgemein sollten sie gegenüber Neodym-Magneten bevorzugt werden, wenn innerhalb eines Geräts Probleme durch hohe Temperaturen oder Oxidation auftreten können.
Die industriellen und wissenschaftlichen Anwendungen ähneln denen von NdFeB: Sensoren, Lautsprecher, Elektromotoren, Messinstrumente und Schalter.
Anwendungsbereiche gesinterter Samarium-Kobalt-Magnete
Samarium-Kobalt-Magnete werden besonders in der Luft- und Raumfahrt sowie in der elektromedizinischen Industrie geschätzt und sollten generell bevorzugt eingesetzt werden, wenn thermische oder oxidationsbedingte Herausforderungen innerhalb eines Geräts bestehen. Die industriellen und wissenschaftlichen Anwendungen ähneln denen von NdFeB, darunter:
Sensoren
Sprecher
Elektromotoren
Messinstrumente
