Układ okresowy pierwiastków SI
układ okresowy według standardu SI
Magnesy trwałe to nie tylko magnesy Neodymowe, ale również Alnico oraz Smarowo-Kobaltowe. Różnią się nie tylko mocą przyciągania, ale przede wszystkim temperatura w jakiej mogą pracować i nie stracą swoich właściwości magnetycznych.
Najsilniejsze magnesy - neodymowe
Najsilniejszymi magnesami trwałymi na świecie są magnesy neodymowe (Nd), wykonane są z materiału magnetycznego wykonanego ze stopu neodymu, żelaza i boru tworzącego strukturę Nd2Fe14B. Magnesy neodymowe są uważane za część rodziny magnesów ziem rzadkich, ponieważ ich głównym elementem jest pierwiastek ziem rzadkich, neodym. Pomimo nazwy pierwiastki ziem rzadkich występują stosunkowo obficie w skorupie ziemskiej, jednak rzadko występują w postaci skoncentrowanej i raczej są rozproszone z innymi pierwiastkami.
Samar-kobalt to inny rodzaj magnesu ziem rzadkich
Magnesy samarowo-kobaltowe (SmCo) zostały opracowane przed magnesami neodymowymi i chociaż nie są tak mocne jak magnesy neodymowe, mają większą odporność na korozję i mogą działać i utrzymywać swoje działanie w wyższych temperaturach. Aby zwiększyć wydajność magnesów neodymowych i samarowo-kobaltowych, dodaje się śladowe ilości dodatkowych pierwiastków ziem rzadkich, takich jak dysproz (Dy) i prazeodym (Pr).
Pierwiastki ziem rzadkich w układzie okresowym
Związek neodymu, Nd2Fe14B, został po raz pierwszy odkryty w 1982 roku przez General Motors i Sumitomo Special Metals. Odkąd zostały wprowadzone po raz pierwszy, mocniejsze gatunki magnesów neodymowych stały się dostępne na rynku, ponieważ techniki produkcji stały się bardziej zaawansowane. Najmocniejszym obecnie dostępnym gatunkiem jest N55, chociaż nie jest on jeszcze szeroko stosowany. Bardziej powszechne są stopnie N42 i N52.
Elektromagnesy, które wykorzystują prądy elektryczne do wytwarzania pól magnetycznych, mogą być wielokrotnie silniejsze niż magnesy trwałe, jednak do wytworzenia pola magnetycznego potrzebują znacznego prądu elektrycznego.
Magnesy neodymowe są tak silne ze względu na ich wysoką odporność na rozmagnesowanie (koercję) oraz wysoki poziom nasycenia magnetycznego, który pozwala im generować duże pola magnetyczne. Siła magnesu jest reprezentowana przez jego maksymalną wartość iloczynu energii (BHmax), która jest mierzona w Mega Gauss-Oersteds (MGOe). Maksymalny iloczyn energii jest iloczynem remanencji (Br) i koercji (Hc) i reprezentuje pole pod wykresem drugiej ćwiartki pętli histerezy.