ความแตกต่างระหว่างวัสดุแม่เหล็กชนิดต่างๆ

แม่เหล็กมีการพัฒนาไปไกลตั้งแต่สมัยเด็กๆ เมื่อคุณใช้เวลาหลายชั่วโมงในการจัดแม่เหล็กตัวอักษรพลาสติกสีสันสดใสไว้บนประตูตู้เย็นของคุณแม่แม่เหล็กในปัจจุบันแข็งแกร่งกว่าที่เคย และความหลากหลายของแม่เหล็กทำให้มีประโยชน์ในการใช้งานที่หลากหลาย
แม่เหล็กหายากของโลกและเซรามิก – โดยเฉพาะแม่เหล็กหายากของโลก – ได้ปฏิวัติอุตสาหกรรมและธุรกิจมากมายโดยการขยายจำนวนการใช้งานหรือทำให้การใช้งานที่มีอยู่มีประสิทธิภาพมากขึ้นแม้ว่าเจ้าของธุรกิจจำนวนมากจะตระหนักถึงแม่เหล็กเหล่านี้ แต่การทำความเข้าใจว่าอะไรทำให้พวกเขาแตกต่างอาจทำให้เกิดความสับสนได้ต่อไปนี้เป็นบทสรุปโดยย่อเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างแม่เหล็กทั้งสองประเภท รวมถึงบทสรุปเกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียที่สัมพันธ์กัน:
โลกที่หายาก
แม่เหล็กที่มีความแข็งแรงสูงมากเหล่านี้อาจประกอบด้วยนีโอไดเมียมหรือซาแมเรียม ซึ่งทั้งสองอย่างนี้อยู่ในชุดธาตุแลนทาไนด์ซาแมเรียมถูกใช้ครั้งแรกในทศวรรษ 1970 โดยมีแม่เหล็กนีโอไดเมียมเข้ามาใช้ในช่วงทศวรรษ 1980ทั้งนีโอไดเมียมและซาแมเรียมเป็นแม่เหล็กหายากของโลก และใช้ในงานอุตสาหกรรมหลายประเภท รวมถึงกังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทรงพลังที่สุด ตลอดจนการใช้งานทางวิทยาศาสตร์
นีโอไดเมียม
บางครั้งเรียกว่าแม่เหล็ก NdFeB สำหรับองค์ประกอบที่ประกอบด้วย - นีโอไดเมียม เหล็กและโบรอน หรือเพียง NIB - แม่เหล็กนีโอไดเมียมเป็นแม่เหล็กที่แข็งแกร่งที่สุดที่มีอยู่ผลิตภัณฑ์พลังงานสูงสุด (BHmax) ของแม่เหล็กเหล่านี้ ซึ่งแสดงถึงความแข็งแกร่งของแกนกลาง สามารถมีได้มากกว่า 50MGOe
BHmax ที่สูงนั้น ซึ่งสูงกว่าแม่เหล็กเซรามิกประมาณ 10 เท่า ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานบางประเภท แต่ก็มีข้อด้อย: นีโอไดเมียมมีความต้านทานต่อความเครียดจากความร้อนต่ำกว่า ซึ่งหมายความว่าเมื่ออุณหภูมิสูงเกินอุณหภูมิที่กำหนด แม่เหล็กก็จะสูญเสียความสามารถไป ในการทำงานTmax ของแม่เหล็กนีโอไดเมียมอยู่ที่ 150 องศาเซลเซียส ประมาณครึ่งหนึ่งของอุณหภูมิซาแมเรียมโคบอลต์หรือเซรามิก(โปรดทราบว่าอุณหภูมิที่แน่นอนที่แม่เหล็กจะสูญเสียความแรงเมื่อสัมผัสกับความร้อนอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับโลหะผสม)
แม่เหล็กสามารถเปรียบเทียบได้โดยอิงจาก Tcurieเมื่อแม่เหล็กได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่เกิน Tmax ในกรณีส่วนใหญ่ แม่เหล็กสามารถฟื้นตัวได้เมื่อเย็นลงTcurie คืออุณหภูมิที่เกินกว่าที่ไม่สามารถฟื้นตัวได้สำหรับแม่เหล็กนีโอไดเมียม Tcurie จะมีอุณหภูมิ 310 องศาเซลเซียส;แม่เหล็กนีโอไดเมียมที่ได้รับความร้อนหรือเกินกว่าอุณหภูมิดังกล่าวจะไม่สามารถกู้คืนฟังก์ชันการทำงานได้เมื่อถูกทำให้เย็นลงทั้งแม่เหล็กซาแมเรียมและแม่เหล็กเซรามิกมี Tcuries ที่สูงกว่า ซึ่งทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับการใช้งานที่มีความร้อนสูง
แม่เหล็กนีโอไดเมียมมีความทนทานอย่างยิ่งต่อการถูกล้างอำนาจแม่เหล็กจากสนามแม่เหล็กภายนอก แต่มีแนวโน้มที่จะเกิดสนิม และแม่เหล็กส่วนใหญ่จะเคลือบเพื่อป้องกันการกัดกร่อน
ซาแมเรียมโคบอลต์
แม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์หรือ SaCo เริ่มมีจำหน่ายในช่วงทศวรรษ 1970 และตั้งแต่นั้นมา แม่เหล็กเหล่านี้ก็ถูกนำมาใช้ในการใช้งานที่หลากหลายแม้ว่าแม่เหล็กนีโอไดเมียมจะไม่แรงเท่าแม่เหล็กนีโอไดเมียม แต่โดยทั่วไปแล้วแม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์จะมี BHmax ประมาณ 26 แต่แม่เหล็กเหล่านี้มีข้อดีคือสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่าแม่เหล็กนีโอไดเมียมได้มากTmax ของแม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์คือ 300 องศาเซลเซียส และ Tcurie อาจมีอุณหภูมิสูงถึง 750 องศาเซลเซียสความแข็งแรงสัมพัทธ์เมื่อรวมกับความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิที่สูงมาก ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความร้อนสูงแม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์แตกต่างจากแม่เหล็กนีโอไดเมียม มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีพวกเขายังมีแนวโน้มที่จะมีราคาสูงกว่าแม่เหล็กนีโอไดเมียม
เซรามิค
แม่เหล็กเซรามิกทำจากแบเรียมเฟอร์ไรต์หรือสตรอนเซียม มีอายุยืนยาวกว่าแม่เหล็กหายาก และถูกนำมาใช้ครั้งแรกในทศวรรษ 1960โดยทั่วไปแม่เหล็กเซรามิกจะมีราคาถูกกว่าแม่เหล็กหายาก แต่แม่เหล็กชนิดนี้จะไม่แข็งแรงเท่ากับ BHmax ทั่วไปที่ประมาณ 3.5 – ประมาณหนึ่งในสิบหรือน้อยกว่าแม่เหล็กนีโอไดเมียมหรือโคบอลต์ซาแมเรียม
ในด้านความร้อน แม่เหล็กเซรามิกมีค่า Tmax 300 องศาเซลเซียส และ Tcurie 460 องศาเซลเซียส เช่นเดียวกับแม่เหล็กซาแมเรียมแม่เหล็กเซรามิกมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงและมักไม่ต้องการการเคลือบป้องกันใดๆดึงดูดได้ง่ายและมีราคาถูกกว่าแม่เหล็กนีโอไดเมียมหรือโคบอลต์ซาแมเรียมอย่างไรก็ตาม แม่เหล็กเซรามิกมีความเปราะบางมาก ทำให้เป็นตัวเลือกที่ไม่ดีสำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการงอหรือความเครียดอย่างมากโดยทั่วไปแล้วแม่เหล็กเซรามิกจะใช้สำหรับการสาธิตในชั้นเรียนและการใช้งานในอุตสาหกรรมและธุรกิจที่มีประสิทธิภาพต่ำ เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือกังหันคุณภาพต่ำนอกจากนี้ยังอาจใช้ในการใช้งานในบ้านและในการผลิตแผ่นแม่เหล็กและป้าย