![[과학본색②] "첨단산업의 비타민"…희소 광물 ’희토류’ / YTN 사이언스](https://i.ytimg.com/vi/Uv6-S-WomeA/hqdefault.jpg)
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희토류 자석 및 세라믹 자석은 모두 영구 자석의 유형입니다. 그들은 한 번 자기 전하가 주어지면 손상되지 않는 한 몇 년 동안 자기를 유지하는 재료로 구성됩니다. 그러나 모든 영구 자석이 동일한 것은 아닙니다. 희토류 및 세라믹 자석은 다른 금속 합금으로 만들어지기 때문에 강도와 탄력성이 다릅니다.
화학적 구성 요소
세라믹 자석은 또한 경질 세라믹 자석 또는 제 2 자석으로도 불린다. 그들은 스트론튬 또는 바륨 페라이트로 만들어집니다. 희토류 자석에는 사마륨 코발트 (SmCo)와 네오디뮴-철-붕소 (NdFeB)의 두 가지 유형이 있습니다. Magnet Man에 따르면 SmCo 및 NdFeB 자석은 주기율표의 희토류 또는 란타나 이드 계열로 만들어지기 때문에 "희토류"라고합니다.
역사
1960 년대부터 세라믹 자석이 사용되었습니다. 세라믹 자석은 이전에 사용되었던 알루미늄-니켈-코발트 및 스틸 자석보다 저렴하고 강력하며 빠르게 인기를 얻었습니다.SMCO 자석은 1970 년대에 개발되었으며 최초의 희토류 자석입니다. NdFeB 자석은 1984 년에 구입할 수있게되었습니다.
힘
자석에 의해 생성 된 자기장의 강도는 BHmax 또는 최대 에너지 생성물로 정량화되며, 이는 MegaGauss Oersted (MGOe)로 측정됩니다. BHmax가 높을수록 자석이 더 강력 해집니다. 세라믹 자석의 BHmax는 3.5이고 SmCo의 BHmax는 26이며 NdFeB는 BHmax가 40 인 희토류 자석 중 가장 강력합니다.
열 스트레스에 대한 저항
자석이 Tmax라고하는 특정 온도 이상으로 가열되면 강도가 떨어지기 시작하여이 온도 이상으로 작동해서는 안됩니다. 그러나 Tmax 이하로 냉각되면 강도가 회복됩니다. 세라믹 자석은 SmCo 자석과 마찬가지로 섭씨 300 도의 Tmax를 가지며 NdFeB 자석은 섭씨 150 도의 Tmax를 갖습니다. 자석이 Tmax를 초과하여 너무 가열되면 결국 Tcurie로 알려진 온도에서 자석이 제거됩니다. 자석이 Tcurie 이상으로 가열되면 냉각 된 후에는 복구되지 않습니다. 세라믹 자석은 섭씨 460 도의 Tcurie 값을 갖고 SmCo는 750의 Tcurie를 가지며 NdFeB는 310 도의 Tcurie를 갖습니다.
내구성
자석은 열 응력에 대한 저항과 함께 다른 응력에 대한 저항도 다릅니다. NdFeB 자석은 부서지기 쉽고 가공하기가 어렵습니다. 그들은 또한 쉽게 부식됩니다. SMCO 자석은 취성이 약하고 기계 가공이 어렵지만 내 부식성이 뛰어납니다. SMCO 자석은 또한 가장 비싼 자석 유형입니다. 세라믹 자석은 SmCo 및 NdFeB 자석보다 비용이 저렴하며 자기 및 부식에 대한 내성이 우수합니다.