Mae magnetau wedi dod yn bell ers dyddiau eich ieuenctid pan wnaethoch chi dreulio oriau yn trefnu'r magnetau wyddor blastig lliw llachar hynny i ddrws oergell eich mam. Mae magnetau heddiw yn gryfach nag erioed ac mae eu hamrywiaeth yn eu gwneud yn ddefnyddiol mewn amrywiaeth eang o gymwysiadau.
Mae magnetau prin y Ddaear a Cherameg - yn enwedig magnetau daear prin mawr - wedi chwyldroi llawer o ddiwydiannau a busnesau trwy ehangu nifer y cymwysiadau neu wneud cymwysiadau presennol yn fwy effeithlon. Er bod llawer o berchnogion busnes yn ymwybodol o'r magnetau hyn, gall deall yr hyn sy'n eu gwneud yn wahanol fod yn ddryslyd. Dyma ddadansoddiad cyflym o'r gwahaniaethau rhwng y ddau fath o magnet, yn ogystal â chrynodeb o'u manteision a'u hanfanteision cymharol:
Daear brin
Gall y magnetau hynod gryf hyn fod yn cynnwys naill ai neodymiwm neu samarium, y mae'r ddau ohonynt yn perthyn i'r gyfres o elfennau lanthanide. Defnyddiwyd Samarium gyntaf yn y 1970au, gyda magnetau neodymiwm yn cael eu defnyddio yn yr 1980au. Mae neodymiwm a samarium yn magnetau daear prin cryf ac fe'u defnyddir mewn llawer o gymwysiadau diwydiannol gan gynnwys y tyrbinau a'r generaduron mwyaf pwerus yn ogystal â chymwysiadau gwyddonol.
Neodymiwm
Weithiau fe'u gelwir yn magnetau NDFEB ar gyfer yr elfennau sydd ynddynt - neodymiwm, haearn a boron, neu ddim ond nib - magnetau neodymiwm yw'r magnetau cryfaf sydd ar gael. Gall y cynnyrch ynni mwyaf (BHMAX) y magnetau hyn, sy'n cynrychioli'r cryfder craidd, fod yn fwy na 50mgoe.
Mae'r Bhmax uchel hwnnw - tua 10 gwaith yn uwch na magnet cerameg - yn eu gwneud yn ddelfrydol ar gyfer rhai cymwysiadau, ond mae cyfaddawd: mae gan neodymiwm wrthwynebiad is i straen thermol, sy'n golygu pan fydd yn fwy na thymheredd penodol, y bydd yn colli ei allu i weithredu. Mae Tmax magnetau neodymiwm yn 150 gradd Celsius, tua hanner naill ai Samarium Cobalt neu serameg. (Sylwch y gall yr union dymheredd y mae magnetau yn colli eu cryfder pan fydd yn agored i wres amrywio rhywfaint yn seiliedig ar yr aloi.)
Gellir cymharu magnetau hefyd ar sail eu tcurie. Pan fydd magnetau'n cael eu cynhesu i dymheredd sy'n fwy na'u Tmax, yn y rhan fwyaf o achosion gallant wella ar ôl eu hoeri; Y Tcurie yw'r tymheredd na all adferiad ddigwydd y tu hwnt. Ar gyfer magnet neodymiwm, mae'r tcurie yn 310 gradd Celsius; Ni fydd magnetau neodymiwm sy'n cael eu cynhesu i'r tymheredd hwnnw neu y tu hwnt i'r tymheredd hwnnw'n gallu adfer ymarferoldeb wrth oeri. Mae gan magnetau samariwm a cherameg tcuries uwch, sy'n eu gwneud yn well dewis ar gyfer cymwysiadau gwres uchel.
Mae magnetau neodymiwm yn hynod wrthsefyll i gael eu dadfagyrddio gan feysydd magnetig allanol, ond maen nhw'n tueddu i rwd ac mae'r mwyafrif o magnetau wedi'u gorchuddio i ddarparu amddiffyniad rhag cyrydiad.
Samarium Cobalt
Daeth magnetau Samarium Cobalt, neu Saco, ar gael yn y 1970au, ac ers hynny, maen nhw wedi cael eu defnyddio mewn amrywiaeth eang o gymwysiadau. Er nad yw mor gryf â magnet neodymiwm - yn nodweddiadol mae gan magnetau cobalt samarium bhmax o tua 26 - mae gan y magnetau hyn y fantais o allu gwrthsefyll tymereddau llawer uwch na magnetau neodymiwm. Mae Tmax magnet cobalt samarium yn 300 gradd Celsius, a gall y tcurie fod cymaint â 750 gradd Celsius. Mae eu cryfder cymharol ynghyd â'u gallu i wrthsefyll tymereddau uchel iawn yn eu gwneud yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau gwres uchel. Yn wahanol i magnetau neodymiwm, mae gan magnetau Samarium Cobalt wrthwynebiad da i gyrydiad; Maent hefyd yn tueddu i fod â phwynt pris uwch na magnetau neodymiwm.
Ngherameg
Wedi'u gwneud o naill ai bariwm ferrite neu strontiwm, mae magnetau cerameg wedi bod o gwmpas yn hirach na magnetau daear prin ac fe'u defnyddiwyd gyntaf yn y 1960au. Yn gyffredinol, mae magnetau cerameg yn rhatach na magnetau daear prin ond nid ydyn nhw mor gryf â bhmax nodweddiadol o tua 3.5 - tua degfed neu lai na magnetau neodymiwm neu samarium cobalt.
O ran gwres, mae gan magnetau cerameg Tmax o 300 gradd Celsius ac, fel magnetau samarium, tcurie o 460 gradd Celsius. Mae magnetau cerameg yn gallu gwrthsefyll cyrydiad yn fawr ac fel arfer nid oes angen unrhyw orchudd amddiffynnol arnynt. Maent yn hawdd eu magneteiddio ac maent hefyd yn rhatach na magnetau neodymiwm neu samarium cobalt; Fodd bynnag, mae magnetau cerameg yn frau iawn, gan eu gwneud yn ddewis gwael ar gyfer cymwysiadau sy'n cynnwys ystwytho neu straen sylweddol. Defnyddir magnetau cerameg yn gyffredin ar gyfer arddangosiadau ystafell ddosbarth a chymwysiadau diwydiannol a busnes llai pwerus, megis generaduron neu dyrbinau gradd is. Gellir eu defnyddio hefyd mewn cymwysiadau cartref ac wrth gynhyrchu cynfasau ac arwyddion magnetig.
Amser Post: Mawrth-09-2022
