آهنرباهای عناصر نادر: خاکی کمیاب

آهنرباهای خاکی کمیاب یا آهنرباهای عناصر نادر که تحت عنوان آهنرباهای دائمی طبقه بندی می شوند، دارای میدان مغناطیسی دائمی هستند. هنگامی که اجسام فلزی در فاصله نزدیک قرار دارند، آهنربا آنها را جذب می کند. برخی از ویژگی‌های مهمی که برای مقایسه آهنرباهای دائمی استفاده می‌شوند عبارتند از remanence، که قدرت میدان مغناطیسی، اجبار، مقاومت ماده در برابر مغناطیسی‌زدایی، محصول انرژی، چگالی انرژی مغناطیسی و دمای کوری را اندازه‌گیری می‌کند - دمایی که ماده در آن از دست می‌دهد. مغناطیس آهنرباهای خاکی کمیاب نسبت به انواع دیگر آهنرباها ماندگاری بالاتر، اجبار و انرژی بسیار بالاتری دارند، اما دمای کوری کمتری دارند. میدان مغناطیسی که معمولاً توسط آهنرباهای خاکی کمیاب تولید می شود می تواند 1.4 تسلا باشد، در حالی که آهنرباهای فریت یا سرامیکی معمولاً میدان هایی از 0.5 تا 1 تسلا را نشان می دهند.

انواع آهنرباهای خاکی کمیاب

دو نوع آهنرباهای خاکی کمیاب که بر اساس موادی که آهنرباها از آن ساخته شده اند طبقه بندی می شوند، آهنرباهای ساماریوم-کبالت و نئودیمیم هستند.

آهنرباهای ساماریوم-کبالت اولین خانواده آهنرباهای خاکی کمیاب بودند. این آهنرباهای خاکی کمیاب به دلیل قیمت بالاتر و قدرت میدان مغناطیسی ضعیف تر، کمتر از آهنرباهای نئودیمیوم استفاده می شوند. آهنرباهای خاکی کمیاب ساماریوم-کبالت در برابر اکسیداسیون بسیار مقاوم هستند. آهنرباهای خاکی کمیاب ساماریم-کبالت تف جوشی شده، شکننده و مستعد بریدگی و ترک هستند و در برابر شوک حرارتی مقاوم نیستند.

آهنرباهای خاکی کمیاب نئودیمیم قوی ترین و مقرون به صرفه ترین نوع آهنرباهای خاکی کمیاب هستند. آلیاژ نئودیمیم از نئودیمیم، آهن و بور ساخته شده است. آهنرباهای خاکی کمیاب نئودیمیم معمولاً در هارد دیسک های کامپیوتر و انواع بلندگوهای صوتی استفاده می شوند. اگرچه آهنرباهای خاکی کمیاب نئودیمیم از نظر مقاومت در برابر اکسیداسیون و دمای کوری نسبت به ساماریوم-کبالت پایین‌تر هستند، اما بالاترین قدرت میدان مغناطیسی را نشان می‌دهند. سطوح محافظتی را می توان با طلا، نیکل، روی، قلع یا رزین اپوکسی برای محافظت در برابر خوردگی انجام داد.

ویژگی ها و کاربردها

مهمترین ویژگی آهنرباهای خاکی کمیاب، میدان مغناطیسی برتر از تمام آهنرباهای طبیعی موجود است. همچنین، آهنرباهای خاکی کمیاب ارزان تر شده اند و از این رو به طور گسترده در کاربردها استفاده می شوند.

کاربرد اصلی آهنرباهای خاکی کمیاب در هارد دیسک ها، بلندگوها، توربین های شناور مغناطیسی، ترن هوایی و کامپیوترها است. آهنرباهای خاکی کمیاب نیز به طور گسترده در آلات موسیقی و اسباب بازی های کودک استفاده می شود. 

منبع: globalspec.com