كيفية تأثير درجة الحرارة على المغناطيس الدائم

كيفية تأثير درجة الحرارة على المغناطيس الدائم

هل قمت يومًا بفهم عميق لأسباب تراجع مغناطيسية المغناطيس الدائم أو فقدانه للمغناطيسية؟ بعد ظهور القوى غير المغناطيسية، ما هو الأسلوب الذي يمكن استخدامه لإعادة المغناطيس إلى حالته المغناطيسية؟ في هذه المدونة، سأجيب على الأسئلة المذكورة أعلاه لك.

إذن… تحت أي ظروف ستقل مغناطيسية المغناطيس أو حتى تصبح غير مغناطيسية؟

بناءً على البحث والممارسة الهندسية، تم العثور على أن المغناطيس الدائم يحافظ عادةً على حقله المغناطيسي المستمر بشكل مستقل تحت الظروف التشغيلية الطبيعية. ومع ذلك، يمكن أن يحدث فقدان المغناطيسية للمواد المغناطيسية الدائمة تحت ظروف معينة، بما في ذلك التعرض لدرجات حرارة عالية , التصادم مع الأجسام الأخرى , خسارة الحجم , التعرض للحقول المغناطيسية المتعارضة ، و الصدأ و الأكسدة.

​

درجات الحرارة العالية:

إحدى أسباب فقدان المغناطيسية الأكثر شيوعًا هي درجة الحرارة العالية، لكن المغناطيسات المختلفة لديها درجات حرارة تشغيل قصوى ودرجات حرارة كوري مختلفة.

لنفهم أولاً ما هي أعلى درجة حرارة لمغناطيس دائم، ثم سنشرح ما تمثله درجة الحرارة القصوى لتشغيل المغناطيس ودرجة حرارة كوري على التوالي.

مغناطيس ndfeb

يُستخدم مغناطيس NdFeB أو مغناطيس النيوديميوم بشكل شائع في حياتنا اليومية، عادةً يمكن أن يصل درجة حرارة عمله إلى 200℃ ، ولكن يجب التحقق مما إذا كان هناك حرف في نهاية تصنيف المغناطيس مثل N52M، N45SH، وما إلى ذلك...

يتم تصنيف مغناطيس النيوديميوم حسب درجة الحرارة كالتالي

N (عادي) - (80℃)

M (متوسط) - (80-100 ℃)

H (عالٍ) - (100-120 ℃)

SH (سوبر عالٍ) - (120-150 ℃)

UH (Ultra High) - (150-180 ℃)

EH (Extreme High) - (180-200 ℃).

تعتمد قوة المغناطيسية للمغناطيس NdFeB بشكل وثيق على التغيرات في درجة حرارة المحيط. سيشهد مغناطيس النيوديميوم انخفاضًا بنسبة 0.11% في القوة المغناطيسية لكل 1°C زيادة في درجة الحرارة ضمن النطاق التشغيلي المحدد.

عند التبريد، يمكن استعادة معظم القوة المغناطيسية إلى مستواها الأصلي، مما يشير إلى قابلية العكس. ومع ذلك، إذا تجاوزت درجة الحرارة درجة كوري، فقد يحدث اضطراب عنيف في جزء من المغناطيس وتبعاً لذلك حدوث إضمحلال مغناطيسي لا يمكن عكسه.

مغناطيس SmCo

تتمتع مغناطيسات SmCo بقوة مغناطيسية قوية ويمكنها العمل عند درجات حرارة تتراوح بين 310 و 400℃ . على الرغم من أنهم قد يكونون أقل قوة من مغناطيسات النيوديميوم، إلا أن مغناطيسات SmCo تتمتع بتحمل أعلى للحرارة، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية أو منخفضة جدًا. بالإضافة إلى ذلك، تتميز هذه المغناطيسات بخصائص ملحوظة مثل مقاومة ممتازة للأكسدة والتآكل والتفكيك المغناطيسي الشديد

مغناطيس فريت / سيراميك

مغناطيس فेライト تحتوي على نسبة عالية من أكسيد الحديد إلى جانب نسبة صغيرة من العناصر المعدنية الأخرى. على الرغم من أن لديهم درجة حرارة تشغيل قصوى مقارنة أقل من 250℃ ، يتم استخدام مغناطيسات الفريت بشكل واسع بسبب كفاءتها التكلفة. يشار إليها بمغناطيسات السيراميك بسبب مقاومتها الكهربائية الممتازة، وتُستخدم مغناطيسات الفريت في مجالات مختلفة بما في ذلك المحولات وكابلات الكمبيوتر

درجة حرارة كوري

نقطة كوري، والمعروفة أيضًا باسم درجة حرارة كوري (Tc)، هي درجة الحرارة التي تنخفض فيها المغناطيسية التلقائية في المواد المغناطيسية إلى الصفر. عند هذه النقطة الحرجة، تتحول المواد الفيرومغناطيسية أو الفيريمغناطيسية إلى مواد بارامغناطيسية، مما يسبب فقدان المغناطيس لكل مغناطيسيته عند درجة حرارة معينة.