Wat zijn de belangrijkste nadelen van een aluminium-nikkel-kobalt (AlNiCo) magneet?

De belangrijkste nadelen van aluminium-nikkel-kobalt (AlNiCo) magneten zijn als volgt:

1. Lage coërciviteit en gevoeligheid voor demagnetisatie

• Lage coërciviteit : AlNiCo-magneten hebben een zeer lage coërciviteit, doorgaans minder dan 160 kA/m. Coërciviteit is een maat voor het vermogen van een magneet om demagnetisatie te weerstaan. Een lage coërciviteit betekent dat AlNiCo-magneten gemakkelijk demagnetiseren wanneer ze worden blootgesteld aan externe magnetische velden of omgekeerde magnetische velden. Dit beperkt hun gebruik in toepassingen waar sterke en stabiele magnetische velden vereist zijn.
• Niet-lineaire demagnetisatiecurve : De demagnetisatiecurve van AlNiCo-magneten is niet-lineair, wat betekent dat de relatie tussen de magnetische veldsterkte en de magnetisatie niet rechtstreeks is. Deze niet-lineariteit kan het lastig maken om het magnetische gedrag van AlNiCo-magneten in praktische toepassingen te voorspellen en te beheersen.
• Kwetsbaarheid voor externe factoren : Door hun lage coërciviteit zijn AlNiCo-magneten bijzonder gevoelig voor demagnetisatie door externe factoren zoals schokken, trillingen en temperatuurschommelingen. Hierdoor zijn ze minder geschikt voor gebruik in ruwe omgevingen of toepassingen waar mechanische belasting een probleem vormt.

2. Hoge kosten en grondstofuitgaven

• Dure grondstoffen : AlNiCo-magneten zijn samengesteld uit zeldzame metalen zoals aluminium, nikkel en kobalt, die relatief duur zijn. De hoge kosten van deze grondstoffen dragen bij aan de hoge productiekosten van AlNiCo-magneten.
• Vergelijking met andere magneten : Vergeleken met andere permanente magneetmaterialen zoals ferrietmagneten, hebben AlNiCo-magneten hogere productiekosten. Dit kan ze minder concurrerend maken in prijsgevoelige toepassingen.

3. Beperkte magnetische veldsterkte

• Zwakke magnetische kracht : Hoewel AlNiCo-magneten een relatief hoge remanentie hebben (tot 1,35 T), is hun totale magnetische kracht relatief zwak in vergelijking met andere permanente magnetische materialen zoals neodymium-ijzer-boor (NdFeB)-magneten. Dit beperkt hun gebruik in toepassingen die een hogere magnetische veldsterkte vereisen.
• Toepassingsbeperkingen : Vanwege hun beperkte magnetische veldsterkte zijn AlNiCo-magneten niet geschikt voor toepassingen waar een sterk en geconcentreerd magnetisch veld vereist is, zoals in krachtige motoren, generatoren en magnetische scheiders.

4. Slechte mechanische eigenschappen en verwerkbaarheid

• Lage mechanische sterkte : AlNiCo-magneten hebben een lage mechanische sterkte en zijn bros. Hierdoor zijn ze gevoelig voor scheuren of breuken onder mechanische belasting, wat hun gebruik beperkt in toepassingen waar mechanische duurzaamheid vereist is.
• Beperkte bewerkbaarheid : AlNiCo-magneten kunnen niet koud worden bewerkt en moeten worden verwerkt via gieten of sinteren. Deze methoden hebben beperkingen wat betreft de vormen en afmetingen die kunnen worden geproduceerd, en de resulterende magneten kunnen ruwe oppervlakken hebben die extra nabewerking vereisen.
• Ontwerpbeperkingen : Vanwege hun slechte mechanische eigenschappen en bewerkbaarheid kunnen AlNiCo-magneten niet als structurele onderdelen worden ontworpen en worden ze doorgaans gebruikt in toepassingen waar hun magnetische eigenschappen de belangrijkste overweging zijn.

5. Zwaar gewicht

• Hogere dichtheid : AlNiCo-magneten hebben een hogere dichtheid (ongeveer 7,0-7,3 g/cm³) vergeleken met sommige andere soorten magneten. Dit betekent dat ze zwaarder zijn voor een gegeven volume, wat een nadeel kan zijn in toepassingen waar gewicht een cruciale factor is, zoals in de lucht- en ruimtevaart en automobielindustrie.
• Impact op de prestaties : Het hoge gewicht van AlNiCo-magneten kan de prestaties van de apparaten waarin ze worden gebruikt beïnvloeden, met name die apparaten die een lichtgewicht en compact ontwerp vereisen.