Magneter produserer en kraft på avstand som tiltrekker eller avviser ladede partikler, elektriske strømmer og andre magneter. De er essensielle for generering av elektrisk kraft, for motorer og generatorer og mange arbeidsbesparende elektromekaniske enheter, for informasjonslagring og registrering og en rekke spesialiserte applikasjoner som forseglinger på kjøleskapsdører. Magneter er laget av forskjellige materialer, inkludert jern, nikkel, kobolt, neodym og gadolinium (sjeldne jordmetaller) og er ofte funnet som naturlige lodestones eller magnetitt i jernmalm, ferritt i keramikk og noen legeringer av disse metallene og det syntetiske sjeldne jordmaterialet. bariumferritt.
De sterkeste magnetene er laget av sjeldne jordartsmetaller som neodym, samarium og kobolt. De kalles permanente magneter fordi de beholder sine magnetiske egenskaper over lengre tid og tåler høye temperaturer.
Disse magnetene er produsert av en kompleks serie trinn som inkluderer sintring, gløding, sliping og polering av råvarene. EN Disse prosessene må overvåkes nøye for å sikre at den kjemiske sammensetningen og de fysiske egenskapene forblir stabile og konsistente. Dette er viktig fordi hvis de magnetiske og ikke-magnetiske egenskapene blir kompromittert, kan det påvirke ytelsen til det ferdige produktet.
Samarium-kobolt (SmCo) magneter, introdusert på 1970-tallet, er de første kommersielt tilgjengelige sjeldne jordarters magneter og ble opprinnelig rangert på samme måte som neodymmagneter når det gjelder styrke, men har bedre temperaturklassifiseringer og høyere koersivitet (motstanden mot demagnetisering). De tåler temperaturer ned til -273 grader som er nær absolutt null, og de gir også utmerket korrosjonsbestandighet.
I tillegg til disse fordelene har samarium-koboltmagneter flere fordeler fremfor neodymmagneter, inkludert lavere pris og mindre størrelse. Disse egenskapene gjør SmCo-magneter til et populært valg for mange applikasjoner som krever høye driftstemperaturer. De brukes i generatorer, motorer, pumper, koblinger og sensorer i bil-, romfarts-, militær-, marine- og mat- og produksjonsindustrien.
Den magnetiske tiltrekningen til disse magnetene skapes av det faktum at deres uparrede elektronspinn er orientert på en slik måte at de retter seg etter hverandre. Dette er prosessen med magnetisering og dette fenomenet forekommer i alle ferromagnetiske stoffer som stål, aluminium, kobber og noen legeringer av disse metallene. Jernoksidene i lodestone og magnetitt er naturlig (og relativt svakt) magnetiske, og det samme er neodymjernbor i skrotekraner, partikkelakseleratorer og andre kraftige magnetkonfigurasjoner som f.eks. kvadrupolmagneter for fokusering av partikkelstråler.
Magneter kan også produseres kunstig ved å sette sammen riktig kombinasjon av jern og andre elementer. For eksempel kan jern-kobolt-legeringer smides for å produsere ekstremt sterke, kompakte magneter. En rekke industrielle applikasjoner bruker denne teknologien, men den mest fremtredende anvendelsen av magneter er i levitasjon og fremdrift av tog, kalt maglev-tog, som opererer ved å bruke pulserte magnetiske felt for å levitere og drive dem over et spor uten å berøre det og generere mekanisk friksjon eller støy. De samme prinsippene kan brukes på fremdrift av romfartøyer for å gjøre det mulig for dem å nå bane uten behov for boosterraketter.
Produsenter av permanente magnetkoblinger
