Magneții produc o forță la distanță care atrage sau respinge particulele încărcate, curenții electrici și alți magneți. Sunt esențiale pentru generarea de energie electrică, pentru motoare și generatoare și multe dispozitive electromecanice care economisesc forța de muncă, pentru stocarea și înregistrarea informațiilor și numeroase aplicații specializate, cum ar fi etanșarea ușilor frigiderelor. Magneții sunt fabricați din diverse materiale, inclusiv fier, nichel, cobalt, neodim și gadoliniu (metale din pământuri rare) și se găsesc în mod obișnuit ca pietre naturale sau magnetit în minereul de fier, ferită din ceramică și unele aliaje ale acestor metale și materialul sintetic de pământuri rare. ferită de bariu.
Cei mai puternici magneți sunt creați din metale din pământuri rare, cum ar fi neodim, samariu și cobalt. Se numesc magneți permanenți deoarece își păstrează proprietățile magnetice pe perioade lungi de timp și pot rezista la temperaturi ridicate.
Acești magneți sunt fabricați printr-o serie complexă de etape care includ sinterizarea, recoacerea, șlefuirea și lustruirea materiilor prime. A Toate aceste procese trebuie monitorizate cu atenție pentru a se asigura că compoziția chimică și proprietățile fizice rămân stabile și consistente. Acest lucru este important deoarece, dacă calitățile magnetice și nemagnetice sunt compromise, aceasta poate afecta performanța produsului finit.
Magneții de samariu-cobalt (SmCo), introduși în anii 1970, sunt primii magneți de pământuri rare disponibile comercial și au fost inițial clasificați similar magneților de neodim în ceea ce privește puterea, dar au o temperatură mai bună și o coercivitate mai mare (rezistența la demagnetizare). Ele pot rezista la temperaturi de până la -273 °C, ceea ce este aproape de zero absolut și oferă, de asemenea, o rezistență excelentă la coroziune.
Pe lângă aceste beneficii, magneții de samariu-cobalt au mai multe avantaje față de magneții de neodim, inclusiv costul lor mai mic și dimensiunea mai mică. Aceste atribute fac din magneții SmCo o alegere populară pentru multe aplicații care necesită temperaturi ridicate de funcționare. Ele sunt utilizate în generatoare, motoare, pompe, cuplaje și senzori din industria auto, aerospațială, militară, marină și alimentară și de producție.
Atractia magnetica a acestor magneti este creata de faptul ca spinii lor de electroni neperechi sunt orientati in asa fel incat se aliniaza unul cu celalalt. Acesta este procesul de magnetizare și acest fenomen are loc în toate substanțele feromagnetice precum oțelul, aluminiul, cuprul și unele aliaje ale acestor metale. Oxizii de fier din lodestone și magnetit sunt în mod natural (și relativ slab) magnetici, la fel ca și borul de fier neodim din macaralele de gunoi, acceleratorii de particule și alte configurații puternice de magnet, cum ar fi magneții cvadrupoli pentru focalizarea fasciculelor de particule.
Magneții pot fi, de asemenea, produși artificial prin asamblarea combinației potrivite de fier și alte elemente. De exemplu, aliajele fier-cobalt pot fi forjate pentru a produce magneți extrem de puternici, compacti. O serie de aplicații industriale folosesc această tehnologie, dar cea mai proeminentă aplicație a magneților este în levitația și propulsia trenurilor, numite trenuri maglev, care funcționează folosind câmpuri magnetice pulsate pentru a levita și a le propulsa peste o cale fără a o atinge și a genera frecare mecanică. sau zgomot. Aceleași principii ar putea fi aplicate propulsiei vehiculelor spațiale pentru a le permite să ajungă pe orbită fără a fi nevoie de rachete de propulsie.

Producători de cuplaje cu magnet permanent