Imán de samario-cobalto

Esta serie de imanes de aleación samario-cobalto, generalmente escrita como SmCo₅ o Serie SmCo 1:5, tiene un átomo de samario y cinco átomos de cobalto. Con respecto al peso, la aleación de este imán típicamente contendrá 36% de samario con el resto de cobalto. Los productos de energía de estas aleaciones van desde el rango de 16 MGOe hasta 25 MGOe, lo que es aproximadamente 128 kJ/m³ - 200 kJ/m³. Estos imanes de samario-cobalto generalmente tienen un coeficiente de temperatura reversible de -0.05%/°C. La saturación de magnetización puede ser alcanzada con un campo magnetizante moderado. Esta serie de imanes es más fácil de calibrar a un específico campo magnético que la serie de imanes SmCo 2:17.

En la presencia de un campo magnético moderadamente fuerte, los imanes desmagnetizados de esta serie tratarán de alinear su eje de orientación hacia el campo magnético. Entonces se volverán ligeramente magnetizados. Esto puede ser un problema si el pos-procesamiento requiere el imán sea laminado o revestido. El ligero campo que el imán recoge puede atraer escombros durante el proceso de laminado causando una potencial falla en el revestido o una condición mecánicamente fuera de tolerancia.

Estas aleaciones (escritas como Sm₂Co₁₇, o SmCo Serie 2:17) son endurecidas por envejecimiento con una composición de dos átomos de samario y 13–17 átomos de metales de transición. El contenido de metales de transición es rico en cobalto, pero contiene otros elementos tales como el hierro y el cobre. Otros elementos tales como circonio, hafnio, etc. pueden ser añadidos en pequeñas cantidades para lograr una mejor respuesta al tratamiento con calor. En masa, la aleación generalmente contendrá 25% de samario. Los productos de energía máximos de estas aleaciones van desde el rango de 20 hasta 32 MGOe, lo que es alrededor de 160-260 kJ/m³. Estas aleaciones tienen el mejor coeficiente de temperatura reversible de todas las aleaciones de tierras raras, siendo típicamente de -0.03%/°C. Los materiales de "segunda generación" pueden también ser utilizados a mayores temperaturas.[3]

Las aleaciones son típicamente maquinadas en el estado desmagnetizado. El samario–cobalto debe ser molido usando un proceso de molienda en húmedo (refrigerantes basados en agua) y una rueda moledora de diamante. Al desecho de la molienda producido no debe permitírsele secar completamente ya que el samario–cobalto tiene un bajo punto de ignición. Una pequeña chispa, como las producidas por electricidad estática, pueden fácilmente comenzar la combustión. El fuego producido será extremadamente caliente y difícil de controlar.

Los métodos de reducción/fundido y reducción/difusión son utilizados para manufacturar los imanes de samario–cobalto. El método de reducción/fundido será descrito debido a que es usado tanto para la producción de SmCo₅ y Sm₂Co₁₇. Las materias primas son fundidas en un horno de inducción llenado con gas argón. La mezcla es arrojada dentro de un molde y enfriada con agua para formar un lingote. El lingote es pulverizado y las partículas son además molidas para reducir aún más el tamaño de partícula. El polvo resultante es presionado en un dado de la forma deseada, dentro de un campo magnético para orientar el campo magnético de las partículas. Se aplica sinterizado a una temperatura de 1100˚C–1250˚C, seguido por un tratamiento en disolución a 1100˚C–1200˚C finalmente se realiza un templado al imán alrededor de 700˚C–900˚C. Es entonces molido y magnetizado para incrementar sus propiedades magnéticas. El producto finalizado es probado, inspeccionado y empacado.

• Los imanes de samario–cobalto pueden astillarse fácilmente; debe utilizarse protección en los ojos cuando se les esté manejando.
• Permitir a los imanes chocar entre sí se hagan añicos, lo que puede causar un riesgo potencial.
• El samario–cobalto es manufacturado mediante un proceso llamado sinterización, y como con todos los materiales sinterizados, las inherentes grietas son muy posibles. Los imanes no proveen integridad mecánica; en su lugar, el imán debe ser utilizado para sus funciones magnéticas y otros sistemas mecánicos deben ser diseñados para proveer la confiabilidad mecánica del sistema.

• Son extremadamente resistentes a la desmagnetización.
• Tienen buena estabilidad con la temperatura (temperaturas máximas de uso entre 250 y 550 °C; temperaturas de Curie desde 700 hasta 800 °C).
• Son caros y están sujetos a fluctuaciones de precio (el cobalto es sensible a los precios del mercado).

• imán de neodimio

• Esta obra contiene una traducción derivada de «Samarium–cobalt magnet» de Wikipedia en inglés, concretamente de esta versión, publicada por sus editores bajo la Licencia de documentación libre de GNU y la Licencia Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0 Internacional.