Hvad er de største ulemper ved aluminium-nikkel-kobolt (AlNiCo) magneter?

De væsentligste ulemper ved aluminium-nikkel-kobolt (AlNiCo) magneter er som følger:

1. Lav koercitivitet og modtagelighed for afmagnetisering

• Lav koercitivitet : AlNiCo-magneter har en meget lav koercitivitet, typisk mindre end 160 kA/m. Koercitivitet er et mål for en magnets evne til at modstå afmagnetisering. En lav koercitivitet betyder, at AlNiCo-magneter let afmagnetiseres, når de udsættes for eksterne magnetfelter eller omvendte magnetfelter. Dette begrænser deres anvendelse i applikationer, hvor der kræves stærke og stabile magnetfelter.
• Ikke-lineær afmagnetiseringskurve : Afmagnetiseringskurven for AlNiCo-magneter er ikke-lineær, hvilket betyder, at forholdet mellem magnetfeltstyrken og magnetiseringen ikke er ligetil. Denne ikke-linearitet kan gøre det vanskeligt at forudsige og kontrollere den magnetiske opførsel af AlNiCo-magneter i praktiske anvendelser.
• Sårbarhed over for eksterne faktorer : På grund af deres lave koercitivitet er AlNiCo-magneter særligt sårbare over for afmagnetisering fra eksterne faktorer såsom stød, vibrationer og temperaturudsving. Dette gør dem mindre egnede til brug i barske miljøer eller applikationer, hvor mekanisk stress er en bekymring.

2. Høje omkostninger og råvareudgifter

• Dyre råmaterialer : AlNiCo-magneter er sammensat af sjældne metaller såsom aluminium, nikkel og kobolt, som er relativt dyre. De høje omkostninger ved disse råmaterialer bidrager til de samlede høje produktionsomkostninger for AlNiCo-magneter.
• Sammenligning med andre magneter : Sammenlignet med andre permanente magnetmaterialer, såsom ferritmagneter, har AlNiCo-magneter højere produktionsomkostninger. Dette kan gøre dem mindre konkurrencedygtige i prisfølsomme applikationer.

3. Begrænset magnetfeltstyrke

• Svag magnetisk kraft : Selvom AlNiCo-magneter har en relativt høj remanens (op til 1,35 T), er deres samlede magnetiske kraft relativt svag sammenlignet med andre permanente magnetiske materialer såsom neodym-jernbor (NdFeB)-magneter. Dette begrænser deres anvendelse i applikationer, der kræver højere magnetfeltstyrke.
• Anvendelsesbegrænsninger : På grund af deres begrænsede magnetfeltstyrke er AlNiCo-magneter ikke egnede til brug i applikationer, hvor et stærkt og koncentreret magnetfelt er påkrævet, såsom i højtydende motorer, generatorer og magnetiske separatorer.

4. Dårlige mekaniske egenskaber og bearbejdelighed

• Lav mekanisk styrke : AlNiCo-magneter har lav mekanisk styrke og er sprøde. Dette gør dem tilbøjelige til at revne eller gå i stykker under mekanisk belastning, hvilket begrænser deres anvendelse i applikationer, hvor mekanisk holdbarhed er påkrævet.
• Dårlig bearbejdelighed : AlNiCo-magneter kan ikke koldbearbejdes og skal bearbejdes ved hjælp af støbning eller sintring. Disse metoder har begrænsninger med hensyn til de former og størrelser, der kan produceres, og de resulterende magneter kan have ru overflader, der kræver yderligere bearbejdning.
• Designbegrænsninger : På grund af deres dårlige mekaniske egenskaber og bearbejdelighed kan AlNiCo-magneter ikke designes som strukturelle dele og anvendes typisk i applikationer, hvor deres magnetiske egenskaber er den primære overvejelse.

5. Tung vægt

• Højere densitet : AlNiCo-magneter har en højere densitet (ca. 7,0-7,3 g/cm³) sammenlignet med nogle andre typer magneter. Det betyder, at de er tungere for et givet volumen, hvilket kan være en ulempe i applikationer, hvor vægt er en kritisk faktor, såsom inden for luftfart og bilkomponenter.
• Indvirkning på ydeevne : Den tunge vægt af AlNiCo-magneter kan påvirke ydeevnen af ​​de enheder, de anvendes i, især dem, der kræver lette og kompakte designs.