異なる磁性材料の違い

母親の冷蔵庫のドアに色鮮やかなプラスチック製のアルファベットの磁石を何時間もかけて並べていた若い頃から、磁石は大きな進歩を遂げました。今日の磁石はかつてないほど強力であり、その多様性により、さまざまな用途に役立ちます。
希土類磁石とセラミック磁石、特に大型の希土類磁石は、アプリケーションの数を拡大したり、既存のアプリケーションをより効率的にしたりすることで、多くの産業やビジネスに革命をもたらしました。多くの経営者はこれらの磁石を知っていますが、何が異なるのかを理解するのは混乱する可能性があります。以下に、2 種類の磁石の違いと、相対的な長所と短所の概要を簡単にまとめます。
希土類
これらの非常に強力な磁石は、ネオジムまたはサマリウムで構成されており、どちらもランタニド系列の元素に属します。サマリウムは 1970 年代に初めて使用され、1980 年代にはネオジム磁石が使用されるようになりました。ネオジムとサマリウムはどちらも強力な希土類磁石であり、最も強力なタービンや発電機を含む多くの産業用途や科学用途で使用されています。
ネオジム
含まれる元素 (ネオジム、鉄、ホウ素、または単に NIB) にちなんで NdFeB 磁石と呼ばれることもあります。ネオジム磁石は入手可能な磁石の中で最も強力です。これらの磁石の最大エネルギー積 (BHmax) はコアの強度を表し、50MGOe を超える場合があります。
セラミック磁石の約 10 倍という高い BHmax は、一部の用途には理想的ですが、トレードオフもあります。ネオジムは熱応力に対する耐性が低いため、特定の温度を超えるとその能力が失われます。機能するために。ネオジム磁石の Tmax は摂氏 150 度で、サマリウム コバルトやセラミックの約半分です。(熱にさらされたときに磁石が強度を失う正確な温度は、合金によって多少異なる場合があることに注意してください。)
磁石はTcurieに基づいて比較することもできます。磁石が Tmax を超える温度に加熱された場合、ほとんどの場合、冷却されると回復します。Tcurie は、それを超えると回復が不可能になる温度です。ネオジム磁石の場合、Tcurie は摂氏 310 度です。その温度以上に加熱されたネオジム磁石は、冷却されると機能を回復できなくなります。サマリウム磁石とセラミック磁石はどちらも Tcuries が高いため、高熱用途に適しています。
ネオジム磁石は外部磁場による減磁に対して非常に耐性がありますが、錆びる傾向があり、ほとんどの磁石は腐食から保護するためにコーティングされています。
サマリウムコバルト
サマリウム コバルト (SaCo) 磁石は 1970 年代に入手可能になり、それ以来、さまざまな用途に使用されています。ネオジム磁石ほど強力ではありませんが (サマリウム コバルト磁石の BHmax は通常約 26)、これらの磁石にはネオジム磁石よりもはるかに高い温度に耐えられるという利点があります。サマリウムコバルト磁石のTmaxは摂氏300度で、キュリー温度は摂氏750度にも達します。相対的な強度と極度の高温に耐える能力を組み合わせることで、高温用途に最適です。ネオジム磁石とは異なり、サマリウムコバルト磁石は耐腐食性に優れています。また、ネオジム磁石よりも価格が高くなる傾向があります。
セラミック
バリウム フェライトまたはストロンチウムで作られたセラミック磁石は、希土類磁石よりも古くから存在しており、1960 年代に初めて使用されました。セラミック磁石は一般に希土類磁石よりも安価ですが、一般的な BHmax は約 3.5 とそれほど強力ではありません。これはネオジムまたはサマリウム コバルト磁石の約 10 分の 1 以下です。
熱に関しては、セラミック磁石の Tmax は摂氏 300 度、サマリウム磁石と同様に Tcurie は摂氏 460 度です。セラミック磁石は耐腐食性が高く、通常は保護コーティングを必要としません。磁化が容易で、ネオジムやサマリウムコバルト磁石よりも安価です。ただし、セラミック磁石は非常に脆いため、大きな曲げや応力がかかる用途には適していません。セラミック磁石は、教室でのデモンストレーションや、低級の発電機やタービンなどのそれほど強力ではない産業およびビジネス用途に一般的に使用されます。また、家庭用や磁気シートや標識の製造にも使用できます。