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I magneti in terre rare e i magneti in ceramica sono entrambi tipi di magneti permanenti; sono entrambi composti da materiali che, una volta sottoposti a carica magnetica, manterranno il loro magnetismo per anni a meno che non vengano danneggiati. Tuttavia, non tutti i magneti permanenti sono uguali. I magneti in terre rare e in ceramica si differenziano per resistenza e resilienza perché sono realizzati con leghe metalliche diverse.
Composizione chimica
I magneti in ceramica sono anche chiamati magneti in ceramica dura o magneti ferrici. Sono realizzati in stronzio o ferrite di bario. Esistono due tipi di magneti in terre rare: samario cobalto (SmCo) e neodimio-ferro-boro (NdFeB). I magneti SmCo e NdFeB sono chiamati "terre rare" perché sono fatti dalle terre rare, o serie di lantanidi, della tavola periodica degli elementi, secondo Magnet Man.
Storia
I magneti in ceramica sono stati utilizzati dagli anni '60. I magneti in ceramica erano meno costosi e più potenti dei magneti in alluminio-nichel-cobalto e acciaio che erano stati precedentemente utilizzati e divennero rapidamente popolari.I magneti SmCo furono sviluppati negli anni '70 e furono i primi magneti in terre rare ad essere prodotti. I magneti NdFeB sono diventati disponibili per l'acquisto nel 1984.
Forza
La forza del campo magnetico prodotto da un magnete viene quantificata con BHmax, o prodotto di massima energia, che viene misurato in MegaGauss Oersted (MGOe). Più alto è il BHmax, più potente è il magnete. I magneti in ceramica hanno un BHmax di 3,5, gli SmCo hanno un BHmax di 26 e NdFeB sono i più potenti dei magneti delle terre rare con un BHmax di 40.
Resistenza allo stress termico
I magneti possono iniziare a perdere forza quando vengono riscaldati oltre una certa temperatura, nota come Tmax, e non devono funzionare oltre questa temperatura. Tuttavia, riacquisteranno la loro forza se raffreddati al di sotto di Tmax. I magneti in ceramica hanno una Tmax di 300 gradi Celsius, così come i magneti SmCo, e i magneti NdFeB hanno una Tmax di 150 gradi Celsius. Se un magnete viene riscaldato troppo oltre Tmax, alla fine si smagnetizzerà a una temperatura nota come Tcurie. Quando un magnete viene riscaldato oltre Tcurie, non si riprenderà una volta raffreddato. I magneti in ceramica hanno un valore Tcurie di 460 gradi Celsius, SmCo ha un Tcurie di 750 e NdFeB ha un Tcurie di 310 gradi.
durabilità
Insieme alla loro resistenza alle sollecitazioni termiche, i magneti variano anche nella loro resistenza ad altre sollecitazioni. I magneti NdFeB sono fragili e difficili da lavorare. Inoltre si corrodono facilmente. I magneti SmCo sono leggermente meno fragili e sono anche difficili da lavorare, ma hanno un'alta resistenza alla corrosione. I magneti SmCo sono anche il tipo di magnete più costoso. I magneti in ceramica sono meno costosi di entrambi i magneti SmCo e NdFeB e hanno una buona resistenza alla smagnetizzazione e alla corrosione.