ಸಮಾರಿಯಮ್ ಕೋಬಾಲ್ಟ್ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಹತ್ತು ವರ್ಷಗಳಿಗಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಬಳಸಬಹುದೇ - ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಮರಿಯಮ್ ಕೋಬಾಲ್ಟ್ನ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಸ್ಥಿರತೆ

ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಸ್ಥಿರತೆಯು ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬ ಬಳಕೆದಾರರ ಕಾಳಜಿಯಾಗಿದೆ. ಸಮರಿಯಮ್ ಕೋಬಾಲ್ಟ್ (SmCo) ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯು ಅವುಗಳ ಕಠಿಣ ಅನ್ವಯಿಕ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. 2000 ರಲ್ಲಿ, ಚೆನ್^[1]ಮತ್ತು ಲಿಯು^[2]ಮತ್ತು ಇತರರು, ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ SmCo ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ರಚನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನ-ನಿರೋಧಕ ಸಮರಿಯಮ್-ಕೋಬಾಲ್ಟ್ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಗರಿಷ್ಠ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ತಾಪಮಾನ (ಟಿ_{ಗರಿಷ್ಠ}) SmCo ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು 350 ° C ನಿಂದ 550 ° C ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅದರ ನಂತರ, ಚೆನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. SmCo ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳ ಮೇಲೆ ನಿಕಲ್, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮತ್ತು ಇತರ ಲೇಪನಗಳನ್ನು ಠೇವಣಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ SmCo ನ ​​ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಿದೆ.

2014 ರಲ್ಲಿ, "ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಪವರ್" ನ ಸಂಸ್ಥಾಪಕ ಡಾ. ಮಾವೋ ಶೌಡಾಂಗ್, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ SmCo ನ ​​ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು JAP ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಯಿತು.^[3]. ಸಾಮಾನ್ಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿವೆ:

1. ಯಾವಾಗSmCoಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ (500 ° C, ಗಾಳಿ), ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅವನತಿ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದು ಸುಲಭ. ಅವನತಿ ಪದರವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಬಾಹ್ಯ ಮಾಪಕದಿಂದ (ಸಮಾರಿಯಮ್ ಖಾಲಿಯಾಗಿದೆ) ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ಪದರದಿಂದ (ಬಹಳಷ್ಟು ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳು) ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. SmCo ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳ ಮೂಲ ರಚನೆಯು ಅವನತಿ ಪದರದಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಾಶವಾಯಿತು. ಚಿತ್ರ 1 ಮತ್ತು ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ.

ಚಿತ್ರ.1. Sm ನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಫ್ಗಳು₂Co₁₇ವಿವಿಧ ಸಮಯಗಳಲ್ಲಿ 500 °C ನಲ್ಲಿ ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. (ಎ) ಸಮಾನಾಂತರ ಮತ್ತು (ಬಿ) ಸಿ-ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಅವನತಿ ಪದರಗಳು.

ಚಿತ್ರ.2. BSE ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಫ್ ಮತ್ತು EDS ಅಂಶಗಳು Sm ನಾದ್ಯಂತ ಲೈನ್-ಸ್ಕ್ಯಾನ್₂Co₁₇192 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ 500 °C ನಲ್ಲಿ ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

2. ಅವನತಿ ಪದರದ ಮುಖ್ಯ ರಚನೆಯು ಚಿತ್ರ 3 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ SmCo ನ ​​ಕಾಂತೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಅವನತಿ ಪದರಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ Co(Fe) ಘನ ದ್ರಾವಣ, CoFe2O4, Sm2O3 ಮತ್ತು ZrOx ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ಪದರಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು Fe3O4, ಬಾಹ್ಯ ಮಾಪಕಗಳಲ್ಲಿ CoFe2O4, ಮತ್ತು CuO. Co(Fe), CoFe2O4, ಮತ್ತು Fe3O4 ಕೇಂದ್ರೀಯ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರದ Sm2Co17 ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳ ಹಾರ್ಡ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಹಂತಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಮೃದು ಕಾಂತೀಯ ಹಂತಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಅವನತಿ ವರ್ತನೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬೇಕು.

ಚಿತ್ರ 3. Sm ನ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೈಸೇಶನ್ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳು₂Co₁₇ವಿವಿಧ ಸಮಯಗಳಲ್ಲಿ 500 °C ನಲ್ಲಿ ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೈಸೇಶನ್ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳ ಪರೀಕ್ಷಾ ತಾಪಮಾನವು 298 K ಆಗಿದೆ. ಬಾಹ್ಯ ಕ್ಷೇತ್ರ H Sm ನ c-ಅಕ್ಷದ ಜೋಡಣೆಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿರುತ್ತದೆ₂Co₁₇ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು.

3. ಮೂಲ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಪ್ಲೇಟಿಂಗ್ ಲೇಪನಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಲೇಪನಗಳನ್ನು SmCo ನಲ್ಲಿ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಿದರೆ, SmCo ನ ​​ಅವನತಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು SmCo ನ ​​ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 4 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು.ಅಥವಾ ಲೇಪನSmCo ನ ​​ತೂಕ ಹೆಚ್ಚಳ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ನಷ್ಟವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ.

Fig.4 ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರತಿರೋಧದ ರಚನೆ ಅಥವಾ Sm ಮೇಲೆ ಲೇಪನ₂Co₁₇ಅಯಸ್ಕಾಂತ.

"MagnetPower" ಅಂದಿನಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಸ್ಥಿರತೆಯ (~4000hours) ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಭವಿಷ್ಯದ ಬಳಕೆಗಾಗಿ SmCo ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್‌ಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಉಲ್ಲೇಖವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

2021 ರಲ್ಲಿ, ಗರಿಷ್ಠ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನದ ಅಗತ್ಯತೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, "ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್‌ಪವರ್" 350 ° C ನಿಂದ 550 ° C ವರೆಗೆ ಶ್ರೇಣಿಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ.ಟಿ ಸರಣಿ) ಈ ಶ್ರೇಣಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ SmCo ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಆಯ್ಕೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 5 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ. ದಯವಿಟ್ಟು ವಿವರಗಳಿಗಾಗಿ ವೆಬ್ ಪುಟವನ್ನು ನೋಡಿ:https://www.magnetpower-tech.com/t-series-sm2co17-smco-magnet-supplier-product/

Fig.5 "ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್‌ಪವರ್" ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ SmCo ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು (T ಸರಣಿ)

ತೀರ್ಮಾನಗಳು

1. ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾದ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಶಾಶ್ವತ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳಾಗಿ, SmCo ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ (≥350 ° C) ಅಲ್ಪಾವಧಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ SmCo (T ಸರಣಿ) ಅನ್ನು 550 ° C ನಲ್ಲಿ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಡಿಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೈಸೇಶನ್ ಇಲ್ಲದೆ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು.

2. ಆದಾಗ್ಯೂ, SmCo ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ (≥350 ° C) ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಬಳಸಿದರೆ, ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಘಟನೆಯ ಪದರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಆಂಟಿ-ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಲೇಪನದ ಬಳಕೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ SmCo ನ ​​ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಉಲ್ಲೇಖ

[1] CHChen, IEEE ಟ್ರಾನ್ಸಾಕ್ಷನ್ಸ್ ಆನ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ಸ್, 36, 3291-3293, (2000);

[2] JF ಲಿಯು, ಜರ್ನಲ್ ಆಫ್ ಅಪ್ಲೈಡ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್, 85, 2800-2804, (1999);

[3] ಶೌಡಾಂಗ್ ಮಾವೋ, ಜರ್ನಲ್ ಆಫ್ ಅಪ್ಲೈಡ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್, 115, 043912,1-6 (2014)