Magneter producerer en kraft på afstand, der tiltrækker eller frastøder ladede partikler, elektriske strømme og andre magneter. De er essentielle for generering af elektrisk strøm, til motorer og generatorer og mange arbejdsbesparende elektromekaniske enheder, til informationslagring og -registrering og adskillige specialiserede applikationer såsom tætninger på køleskabsdøre. Magneter er lavet af forskellige materialer, herunder jern, nikkel, kobolt, neodym og gadolinium (sjældne jordarters metaller) og findes almindeligvis som naturlige lodestones eller magnetitten i jernmalm, ferrit i keramik og nogle legeringer af disse metaller og det syntetiske sjældne jordmateriale. barium ferrit.
De stærkeste magneter er skabt af sjældne jordarters metaller som neodym, samarium og kobolt. De kaldes permanente magneter, fordi de bevarer deres magnetiske egenskaber over længere tid og kan modstå høje temperaturer.
Disse magneter er fremstillet af en kompleks række af trin, der omfatter sintring, udglødning, slibning og polering af råmaterialerne. EN Disse processer skal overvåges nøje for at sikre, at den kemiske sammensætning og fysiske egenskaber forbliver stabile og konsistente. Dette er vigtigt, fordi hvis de magnetiske og ikke-magnetiske egenskaber kompromitteres, kan det påvirke ydeevnen af det færdige produkt.
Samarium-kobolt (SmCo) magneter, introduceret i 1970'erne, er de første kommercielt tilgængelige sjældne jordarters magneter og blev oprindeligt rangeret på samme måde som neodymmagneter med hensyn til styrke, men har bedre temperaturklassificeringer og højere koercitivitet (modstanden mod afmagnetisering). De kan modstå temperaturer ned til -273 grader, hvilket er tæt på det absolutte nulpunkt, og de giver også fremragende korrosionsbestandighed.
Ud over disse fordele har samarium-koboltmagneter flere fordele i forhold til neodymmagneter, herunder deres lavere omkostninger og mindre størrelse. Disse egenskaber gør SmCo-magneter til et populært valg til mange applikationer, der kræver høje driftstemperaturer. De bruges i generatorer, motorer, pumper, koblinger og sensorer i automobil-, rumfarts-, militær-, marine- og fødevare- og fremstillingsindustrien.
Den magnetiske tiltrækning af disse magneter er skabt af det faktum, at deres uparrede elektronspin er orienteret på en sådan måde, at de flugter sig med hinanden. Dette er magnetiseringsprocessen, og dette fænomen forekommer i alle ferromagnetiske stoffer såsom stål, aluminium, kobber og nogle legeringer af disse metaller. Jernoxiderne i lodestone og magnetit er naturligt (og forholdsvis svagt) magnetiske, ligesom neodymjernbor i skrotkraner, partikelacceleratorer og andre kraftige magnetkonfigurationer såsom quadrupole magneter til fokusering af partikelstråler.
Magneter kan også fremstilles kunstigt ved at samle den rigtige kombination af jern og andre elementer. For eksempel kan jern-kobolt-legeringer smedes til at producere ekstremt stærke, kompakte magneter. En række industrielle applikationer bruger denne teknologi, men den mest fremtrædende anvendelse af magneter er i levitation og fremdrift af tog, kaldet maglev-tog, der opererer ved hjælp af pulserende magnetfelter til at svæve og drive dem over et spor uden at røre det og generere mekanisk friktion eller støj. De samme principper kunne anvendes til fremdrift af rumfartøjer for at sætte dem i stand til at nå kredsløb uden behov for boosterraketter.
Permanent magnetkoblingsproducenter
