IMGW53

62

6.2. Naitokrysfaliczne materiały magnetycznie twarde

Nowoczesne magnesy trwałe odgrywają ważną rolę we współczesnej technice. Najstarsze znane zastosowanie magnesu to igła magnetyczna w kompasie. Magnes trwały nie tylko wytwarza silne pole magnetyczne, ale umożliwia utrzymanie go przez dłuższy czas. Obecnie magnesy są ważnymi elementami przyrządów i urządzeń dla informatyki, telekomunikacji, technik pomiarowych i kontrolnych, silników elektrycznych, urządzeń elektroakustycznych (np. głośników) Magnesy najnowszej generacji znajdują także zastosowanie w diagnostyce medycznej (np. tomografia komputerowa).

Wśród różnych stopów magnetycznych, związki międzymetaliczne ziem rzadkich z metalami 3d, typu RE-3d, są od kilkudziesięciu lat bardzo interesującymi materiałami na magnesy. Powodem dużego zainteresowania są względy praktyczne i poznawcze. Na bazie powyższych materiałów, jak to wynika z przesłanek teoretycznych, można wyprodukować magnesy trwałe o iloczynie energii (BH)tm rzędu kilkuset U • m ^s(rys. 6.2) [3-15,20.23J.

Związki międzymetaliczne, typu RE-3d, aby były dobre na magnesy trwałe o dużym iloczynie energii powinny charakteryzować się następującymi właściwościami:

-    krystalizować w jednej ze struktur, a mianowicie:

-    heksagonalnej,

-    romboedrycznej.

~ tetragonałnej,

-    posiadać wysoką temperaturę Curie, T_c,

-    mieć dużą wartość namagnesowania w stanie nasycenia, M„

-    posiadać anizotropię jednoosiową, H,.

Natomiast właściwości, które zależą od mikrostruktury wytworzonej w magnesie, takie jak:

-    remancncja. M„

~polekoercji,H*

-    maksymalny iloczyn energii. (BH)*^,

charakteryzują magnesy trwałe. Aby magnes trwały miał wysoki iloczyn energii (BH)b«, musi charakteryzować się dużymi wartościami remanencji M, oraz koercji Hc. Tylko niewiele materiałów magnetycznych ma duże M.. Hc i stąd liczba magnesów trwałych o dużym iloczynie energii jest ograniczona. Warunkiem uzyskania dużej wartości Hf jest duża anizotropia magnetokrystaiiczna materiału wyjściowego. Aby uzyskać wysokie wartości M„ materiał musi być ferromagnetyczny łub fcrńmagactyczny.

Opracowane w 1984 roku magnesy typu N&FemB z iloczynem energii (BHU, ponad 400 kJ • nr zrewolucjonizowały rynek magnesów trwałych. Parametr ten przewyższa około 10-krotnie wartości (BHhm popularnych magnesów ferrytowych typu BaFei At»około 2-krotnie magnesów typu SajCóit (rys. 6.2.6.5. tab. 63).