Mitkä ovat alumiini-nikkeli-koboltti (AlNiCo) -magneetin tärkeimmät haitat?

Alumiini-nikkeli-koboltti (AlNiCo) -magneettien tärkeimmät haitat ovat seuraavat:

1. Alhainen koersitiivisuus ja alttius demagnetisaatiolle

• Alhainen koersitiivisuus : AlNiCo-magneeteilla on erittäin alhainen koersitiivisuus, tyypillisesti alle 160 kA/m. Koersitiivisuus mittaa magneetin kykyä vastustaa demagnetisaatiota. Alhainen koersitiivisuus tarkoittaa, että AlNiCo-magneetit demagnetisoituvat helposti, kun ne altistetaan ulkoisille magneettikentille tai käänteisille magneettikentille. Tämä rajoittaa niiden käyttöä sovelluksissa, joissa vaaditaan voimakkaita ja vakaita magneettikenttiä.
• Epälineaarinen demagnetisaatiokäyrä : AlNiCo-magneettien demagnetisaatiokäyrä on epälineaarinen, mikä tarkoittaa, että magneettikentän voimakkuuden ja magnetisaation välinen suhde ei ole suoraviivainen. Tämä epälineaarisuus voi vaikeuttaa AlNiCo-magneettien magneettisen käyttäytymisen ennustamista ja hallintaa käytännön sovelluksissa.
• Alhainen alttius ulkoisille tekijöille : Alhaisen koersitiivisuutensa vuoksi AlNiCo-magneetit ovat erityisen alttiita demagnetisaatiolle ulkoisten tekijöiden, kuten iskujen, tärinän ja lämpötilan vaihteluiden, vuoksi. Tämä tekee niistä vähemmän sopivia käytettäväksi ankarissa ympäristöissä tai sovelluksissa, joissa mekaaninen rasitus on huolenaihe.

2. Korkeat kustannukset ja raaka-ainekustannukset

• Kalliit raaka-aineet : AlNiCo-magneetit koostuvat harvinaisista metalleista, kuten alumiinista, nikkelistä ja koboltista, jotka ovat suhteellisen kalliita. Näiden raaka-aineiden korkea hinta osaltaan nostaa AlNiCo-magneettien valmistuskustannuksia.
• Vertailu muihin magneetteihin : Verrattuna muihin kestomagneettimateriaaleihin, kuten ferriittimagneetteihin, AlNiCo-magneettien valmistuskustannukset ovat korkeammat. Tämä voi tehdä niistä vähemmän kilpailukykyisiä hintaherkissä sovelluksissa.

3. Rajallinen magneettikentän voimakkuus

• Heikko magneettinen voima : Vaikka AlNiCo-magneeteilla on suhteellisen korkea remanenssi (jopa 1,35 T), niiden kokonaismagneettinen voima on suhteellisen heikko verrattuna muihin pysyviin magneettisiin materiaaleihin, kuten neodyymirautaboori (NdFeB) -magneetteihin. Tämä rajoittaa niiden käyttöä sovelluksissa, jotka vaativat suurempaa magneettikentän voimakkuutta.
• Käyttörajoitukset : Rajallisen magneettikentän voimakkuuden vuoksi AlNiCo-magneetit eivät sovellu käytettäväksi sovelluksissa, joissa vaaditaan voimakasta ja keskittynyttä magneettikenttää, kuten tehokkaissa moottoreissa, generaattoreissa ja magneettierottimissa.

4. Huonot mekaaniset ominaisuudet ja työstettävyys

• Alhainen mekaaninen lujuus : AlNiCo-magneeteilla on alhainen mekaaninen lujuus ja ne ovat hauraita. Tämän vuoksi ne ovat alttiita halkeilemaan tai rikkoutumaan mekaanisen rasituksen alaisena, mikä rajoittaa niiden käyttöä sovelluksissa, joissa vaaditaan mekaanista kestävyyttä.
• Huono työstettävyys : AlNiCo-magneetteja ei voida kylmämuokata, ja ne on käsiteltävä valamalla tai sintraamalla. Näillä menetelmillä on rajoituksensa valmistettavien muotojen ja kokojen suhteen, ja tuloksena olevilla magneeteilla voi olla karkeat pinnat, jotka vaativat lisätyöstöä.
• Suunnittelurajoitukset : Huonojen mekaanisten ominaisuuksiensa ja työstettävyytensä vuoksi AlNiCo-magneetteja ei voida suunnitella rakenneosiksi, ja niitä käytetään tyypillisesti sovelluksissa, joissa niiden magneettiset ominaisuudet ovat ensisijainen huomio.

5. Raskas paino

• Suurempi tiheys : AlNiCo-magneeteilla on suurempi tiheys (noin 7,0–7,3 g/cm³) verrattuna joihinkin muuntyyppisiin magneetteihin. Tämä tarkoittaa, että ne ovat painavampia tietyssä tilavuudessa, mikä voi olla haitta sovelluksissa, joissa paino on kriittinen tekijä, kuten ilmailu- ja autoteollisuuden komponenteissa.
• Vaikutus suorituskykyyn : AlNiCo-magneettien raskas paino voi vaikuttaa niiden laitteiden suorituskykyyn, joissa niitä käytetään, erityisesti niiden, jotka vaativat kevyitä ja kompakteja rakenteita.