Каковы основные недостатки алюминиево-никель-кобальтовых (AlNiCo) магнитов?

Основные недостатки алюминиево-никель-кобальтовых (AlNiCo) магнитов заключаются в следующем:

1. Низкая коэрцитивная сила и восприимчивость к размагничиванию.

• Низкая коэрцитивная сила : Магниты из сплава AlNiCo обладают очень низкой коэрцитивной силой, обычно менее 160 кА/м. Коэрцитивная сила — это показатель способности магнита сопротивляться размагничиванию. Низкая коэрцитивная сила означает, что магниты из сплава AlNiCo легко размагничиваются при воздействии внешних магнитных полей или обратных магнитных полей. Это ограничивает их использование в областях применения, где требуются сильные и стабильные магнитные поля.
• Нелинейная кривая размагничивания : Кривая размагничивания магнитов AlNiCo является нелинейной, что означает, что зависимость между напряженностью магнитного поля и намагниченностью не является прямолинейной. Эта нелинейность может затруднить прогнозирование и контроль магнитного поведения магнитов AlNiCo в практических приложениях.
• Уязвимость к внешним факторам : Из-за низкой коэрцитивной силы магниты AlNiCo особенно уязвимы к размагничиванию под воздействием внешних факторов, таких как удары, вибрация и колебания температуры. Это делает их менее подходящими для использования в суровых условиях или в областях применения, где механические напряжения являются проблемой.

2. Высокая стоимость и затраты на сырье.

• Дорогостоящее сырье : Магниты AlNiCo состоят из редких металлов, таких как алюминий, никель и кобальт, которые относительно дороги. Высокая стоимость этого сырья обуславливает высокую общую себестоимость производства магнитов AlNiCo.
• Сравнение с другими магнитами : По сравнению с другими материалами для постоянных магнитов, такими как ферритовые магниты, магниты из сплава AlNiCo имеют более высокую себестоимость производства. Это может сделать их менее конкурентоспособными в областях применения, чувствительных к цене.

3. Ограниченная напряженность магнитного поля

• Слабая магнитная сила : Хотя магниты AlNiCo обладают относительно высокой остаточной намагниченностью (до 1,35 Тл), их общая магнитная сила относительно слаба по сравнению с другими постоянными магнитными материалами, такими как неодимовые железо-борные (NdFeB) магниты. Это ограничивает их использование в областях применения, требующих более высокой напряженности магнитного поля.
• Ограничения по применению : Из-за ограниченной напряженности магнитного поля магниты AlNiCo не подходят для использования в областях применения, где требуется сильное и концентрированное магнитное поле, например, в высокопроизводительных двигателях, генераторах и магнитных сепараторах.

4. Плохие механические свойства и обрабатываемость.

• Низкая механическая прочность : Магниты из сплава AlNiCo обладают низкой механической прочностью и хрупкостью. Это делает их склонными к растрескиванию или разрушению под механическим воздействием, что ограничивает их использование в областях применения, где требуется высокая механическая прочность.
• Плохая обрабатываемость : магниты из сплава AlNiCo не поддаются холодной обработке и должны обрабатываться методами литья или спекания. Эти методы имеют ограничения с точки зрения получаемых форм и размеров, а получающиеся магниты могут иметь шероховатую поверхность, требующую дополнительной механической обработки.
• Ограничения при проектировании : Из-за плохих механических свойств и технологичности магниты из сплава AlNiCo не могут использоваться в качестве конструкционных элементов и обычно применяются в тех областях, где их магнитные свойства являются первостепенным фактором.

5. Тяжеловес

• Повышенная плотность : Магниты из сплава AlNiCo имеют более высокую плотность (около 7,0-7,3 г/см³) по сравнению с некоторыми другими типами магнитов. Это означает, что они тяжелее при том же объеме, что может быть недостатком в областях применения, где вес является критическим фактором, например, в аэрокосмической и автомобильной промышленности.
• Влияние на производительность : Большой вес магнитов из сплава AlNiCo может влиять на производительность устройств, в которых они используются, особенно тех, которые требуют легкой и компактной конструкции.