Starke Magnete

STÄRKSTE MAGNETE

Die stärksten Permanentmagnete der Welt sind Neodym (Nd)-Magnete, sie bestehen aus einem magnetischen Material, das aus einer Legierung aus Neodym, Eisen und Bor besteht, um die Nd 2 Fe 14 B-Struktur zu bilden. Neodym-Magnete werden als Teil der Familie der Seltenerdmagnete angesehen, da ihr Hauptelement das Seltenerdelement Neodym ist. Trotz des Namens sind Seltenerdelemente in der Erdkruste relativ reichlich vorhanden, jedoch selten in konzentrierter Form, sondern typischerweise mit anderen Elementen verstreut.

Samarium-Kobalt ist die andere Art von Seltenerdmagneten; Samarium-Kobalt-(SmCo)-Magnete wurden vor Neodym-Magneten entwickelt und obwohl sie nicht so stark sind wie Neodym-Magnete, haben sie eine größere Korrosionsbeständigkeit und können bei höheren Temperaturen arbeiten und ihre Leistung beibehalten. Um die Leistung von Neodym- und Samarium-Kobalt-Magneten zu erhöhen, werden Spuren von zusätzlichen Seltenerdelementen wie Dysprosium (Dy) und Praseodym (Pr) hinzugefügt.

Seltenerdelemente im Periodensystem rot hervorgehoben

Die Neodymverbindung Nd 2 Fe 14 B wurde erstmals 1982 von General Motors und Sumitomo Special Metals entdeckt. Seit ihrer Einführung wurden stärkere Typen von Neodym-Magneten im Handel erhältlich, da die Herstellungstechniken fortgeschrittener wurden. Die stärkste derzeit verfügbare Sorte ist die N55, obwohl sie noch nicht weit verbreitet ist. Häufiger sind die Sorten N42 und N52; Ein 50 mm x 50 mm x 25 mm N52-Neodym-Block kann ein Stahlgewicht von 116 kg vertikal tragen, wenn er in bündigem Kontakt mit einer gleich dicken Weichstahloberfläche steht, und erzeugt eine Gauss-Bewertung, die Maßeinheit für die Flussdichte, von 5.500 über 7.800 mal stärker als die von der Erde an ihren magnetischen Polen produzierte. Elektromagnete, die elektrische Ströme nutzen, um Magnetfelder zu erzeugen, können um ein Vielfaches stärker sein als Permanentmagnete, sie benötigen jedoch einen erheblichen elektrischen Strom, um ihr Magnetfeld zu erzeugen.

Neodym-Magnete sind aufgrund ihrer hohen Entmagnetisierungsbeständigkeit (Koerzitivfeldstärke) und ihrer hohen magnetischen Sättigung so stark, dass sie große Magnetfelder erzeugen können. Die Stärke eines Magneten wird durch seinen maximalen Energieproduktwert (BHmax) repräsentiert, der in Mega Gauss Oersteds (MGOe) gemessen wird. Das maximale Energieprodukt ist ein Produkt aus Remanenz (Br) und Koerzitivfeldstärke (Hc) und repräsentiert die Fläche unter dem Graphen der Hystereseschleife des zweiten Quadranten.

Beispiel Hystereseschleife

Typische maximale Energieproduktwerte von Neodym-Magneten

Aufgrund ihrer Stärke können selbst winzige Neodym-Magnete wirksam sein. Das macht sie auch unglaublich vielseitig; Da wir alle unserem modernen Leben nachgehen, sind wir nie weit von einem Neodym-Magneten entfernt. Wahrscheinlich haben Sie gerade einen in Ihrer Tasche oder wenn Sie diesen Artikel auf einem Smartphone lesen, haben Sie vielleicht sogar einen in der Hand!

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