समैरियम कोबाल्ट मैग्नेट

समैरियम कोबाल्ट मैग्नेट

Sm2Co17- आधारित चुंबक अपने अद्वितीय उच्च तापमान चुंबकीय गुणों और बेहतर चुंबकीय स्थिरता के कारण स्थायी चुंबक उद्योग में एक अपूरणीय भूमिका निभाते रहते हैं। इनका उपयोग उच्च गति वाली मोटरों, इलेक्ट्रॉनिक संचार और एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से किया जाता है। उच्च ऊर्जा उत्पाद चुंबक उपकरणों के लघुकरण और दक्षता में तेजी लाने के लिए महत्वपूर्ण हैं। इसलिए, Sm2Co17 की शुरूआत के बाद से उच्च प्रदर्शन वाले SmCo चुंबक प्राप्त करना एक लक्ष्य रहा है।

Sm2Co17- आधारित चुम्बक सैमरियम, कोबाल्ट, आयरन, कॉपर और ज़िरकोनियम से बने होते हैं। प्रत्येक तत्व की सामग्री चुंबकीय प्रदर्शन पर एक अलग प्रभाव डालती है। Sm2Co17- आधारित चुम्बकों की सूक्ष्म संरचना एक कोशिकीय संरचना है जिसमें 2:17R सेल चरण, 1:5H सेल सीमा चरण और Zr-समृद्ध 1:3R प्लेटलेट चरण शामिल हैं। 2:17R सेल एक समचतुर्भुजीय चरण है जिसकी लंबी धुरी आसान चुम्बकत्व अक्ष के साथ संरेखित होती है। इसमें मुख्य चरण के रूप में Fe-समृद्ध Th2Zn17- प्रकार का समचतुर्भुजीय Sm2(Co, Fe)17 होता है। यह 2:17R मुख्य चरण चुम्बक को उच्च संतृप्ति चुम्बकत्व (Ms) प्रदान करता है, जो अंततः अवशिष्टता (Br) निर्धारित करता है। 1:5H चरण एक Cu-समृद्ध CaCu5- प्रकार Sm(Co, Cu)5 कोशिका सीमा चरण है जो डोमेन दीवार पिनिंग के माध्यम से चुंबकों की सहक्रियाशीलता को बढ़ाता है। Zr-समृद्ध 1:3R प्लेटलेट चरण c-अक्ष के लंबवत उन्मुख होता है और सेलुलर संरचना में फैलता है। यह चरण कॉपर को कोशिका सीमा चरण में फैलने देता है, सेलुलर चरण का विस्तार करता है और कोशिका सीमा चरण की डोमेन दीवार ऊर्जा को बढ़ाता है, जिससे सहक्रियाशीलता बढ़ती है।

कोशिकीय चरण के आकार के अलावा, कोशिका सीमा चरण की मात्रा, मोटाई और संरचना भी चुंबकों के समग्र चुंबकीय गुणों को प्रभावित करती है। एक स्थायी चुंबक के अधिकतम ऊर्जा उत्पाद का सैद्धांतिक मूल्य उसके संतृप्ति चुंबकत्व (Ms) के वर्ग के समानुपाती होता है। उच्च ऊर्जा उत्पाद प्राप्त करने के लिए Ms को बढ़ाना आवश्यक है। संरचना-संवेदनशील पैरामीटर के रूप में, सेलुलर संरचना को अनुकूलित करके ऊर्जा उत्पाद को भी बेहतर बनाया जा सकता है। दूसरे शब्दों में, समरियम कोबाल्ट मैग्नेट के Ms और ऊर्जा उत्पाद को संरचना अनुकूलन और गर्मी उपचार प्रक्रिया के संशोधन के माध्यम से प्रभावी रूप से बढ़ाया जा सकता है। Sm2(Co, Fe)17 मुख्य चरण में Fe सामग्री मुख्य रूप से चुंबकों के Ms और Br को बेहतर बनाने का काम करती है। Sm2Co17 चरण का संतृप्ति चुंबकत्व (Js) लगभग 12 kGs है। जैसे-जैसे Fe की मात्रा बढ़ती है, Sm2(Co0.8Fe{{10}}.2)17 और Sm2(Co0.7Fe0.3)17 का Js क्रमशः 13.5 kGs और 16.3 kGs तक पहुँच सकता है। हालाँकि, यदि Sm(Co, Fe, Cu, Zr)z में Fe की मात्रा 25 wt% से अधिक हो जाती है, तो कोशिकीय संरचना असामान्य रूप से बढ़ती है। यह अति-आकार की कोशिकीय संरचना इसकी समरूपता को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है, जिसके परिणामस्वरूप कोएर्सिविटी और विचुंबकीकरण वक्र की चौकोरता में तेज गिरावट आती है।

जेट मिलिंग और हीट ट्रीटमेंट संशोधन के उपयोग से, एसडीएम ने उच्च प्रदर्शन वाले एसएमसीओ मैग्नेट के बड़े पैमाने पर उत्पादन में महारत हासिल कर ली है। उनका चुंबकीय प्रदर्शन इलेक्ट्रॉन एनर्जी कॉरपोरेशन (ईईसी) और अर्नोल्ड मैग्नेटिक टेक्नोलॉजीज के बराबर है।