תוֹכֶן
מגנטים אדמה נדירה ומגנטים קרמיים הם שני סוגים של מגנט קבוע; שניהם מורכבים מחומרים אשר לאחר שניתנו להם מטען מגנטי ישמרו על מגנטיותם במשך שנים אלא אם כן הם ייפגעו. לא כל המגנטים הקבועים זהים. מגנטים אדמה וקרמיקה נדירים נבדלים זה מזה בעוצמתם ובעמידותם מכיוון שהם עשויים מסגסוגות מתכת שונות.
תרכובת כימית
מגנטים קרמיים נקראים גם מגנטים קרמיים קשים או מגנטים ברזל. הם עשויים מסטרונציום או בריום פריט. ישנם שני סוגים של מגנטים אדירים נדירים: סמריום קובלט (SmCo) וניאודימיום-ברזל-בורון (NdFeB). מגנטים ל- SmCo ו- NdFeB נקראים "כדור הארץ הנדיר" מכיוון שהם עשויים מהארץ הנדירה, או סדרת הלנטניד, מהטבלה המחזורית של האלמנטים, על פי המגנט מאן.
היסטוריה
מגנטים קרמיים שימשו מאז שנות השישים. מגנטים קרמיים היו פחות יקרים וחזקים יותר ממגנטים מאלומיניום-ניקל קובלט ופלדה שהיו בעבר בשימוש, והפכו במהרה לפופולריים.מגנטים ל- SmCo פותחו בשנות השבעים והיו הראשונים מבין המגנטים האדומים הנדירים שהופקו. מגנטים NdFeB הפכו לרכישה בשנת 1984.
כוח
עוצמת השדה המגנטי המיוצר על ידי מגנט מכמתת באמצעות BHmax, או מוצר אנרגיה מקסימאלי, הנמדד ב- MegaGauss Oersted (MGOe). ככל שה- BHmax גבוה יותר, כך המגנט חזק יותר. מגנטים קרמיים בעלי BHmax של 3.5, ל- SmCo BHmax של 26 ו- NdFeB הם החזקים ביותר של המגנטים האדירים הנדירים עם BHmax של 40.
התנגדות ללחץ תרמי
מגנטים יכולים להתחיל לאבד כוח כאשר הם מחוממים מעבר לטמפרטורה מסוימת, המכונה Tmax, ואין להפעיל אותם מעבר לטמפרטורה זו. עם זאת, הם ישיבו את כוחם כאשר יתקררו מתחת לטמקס. למגנטים לקרמיקה יש טמקס של 300 מעלות צלזיוס, כמו גם מגנטים של SmCo, ומגנטים של NdFeB בעלי טקסקס של 150 מעלות צלזיוס. אם מגנט מחומם יותר מדי מעבר לטמקס, בסופו של דבר הוא יהפוך דמגנטטי בטמפרטורה המכונה Tcurie. כאשר מגנט מחומם מעבר Tcurie, הוא לא יתאושש לאחר שהוא מקורר. מגנטים קרמיים הם בעלי ערך Tcurie של 460 מעלות צלזיוס, ל- SmCo יש Tcurie של 750, ו- NdFeB בעלי Tcurie של 310 מעלות.
עמידות
לצד ההתנגדות שלהם ללחץ תרמי, מגנטים משתנים גם בהתנגדותם למתחים אחרים. מגנטים של NdFeB הם שבירים וקשים לעיבוד. הם גם מסתתרים בקלות. מגנטים של SmCo מעט פחות שבירים וקשים גם לעיבוד, אך הם בעלי עמידות גבוהה בפני קורוזיה. מגנטים מסוג SmCo הם גם סוג המגנט היקר ביותר. מגנטים קרמיים יקרים פחות ממגנטים של SmCo וגם NdFeB ובעלי עמידות טובה בפני דמגנטיזציה וקורוזיה.