Постоянные магниты и их производство

Постоянный магнит известен с древних времен и по сохранившимся историческим документам применялся за тысячи лет до нашей эры, как в лечебных целях ещё в Древнем Китае, та и в качестве амулетов и оберегов. Первые постоянные магниты были природного происхождения, которые изготавливались  их магнитного железняка (магнетит).  Свое название, магнетит,  этот черный минерал получил от имени лидийского античного города Магнесия (вблизи которого и был впервые обнаружен минерал с уникальными свойствами), сейчас это турецкий город Маниса.

Первым искусственным  магнитом является электромагнит, днем его рождения можно считать 1825 год, когда на основе исследования Эрстеда и Ампера неким английским инженером Стёрдженом было продемонстрировано это новое устройство. Отличие постоянного магнита от электромагнита в том,  что он может сохранять остаточную намагниченность после отключения внешнего воздействия электромагнитным полем.

Первые постоянные магниты были получены в начале прошлого века из закаленной на структуру мартенсита углеродистой стали. Правда, первые постоянные магниты были очень плохого качества (чувствительность к температурному и механическому воздействию), и  с течением времени наблюдалось так называемое «старение» (размагничивание), то есть значительно снижалась остаточная магнитная индукция. Но  в тридцатых годах прошлого века японскими исследователями удалось совершить качественный скачок в области производства постоянных магнитов за счет изменения микроструктуры твердеющих сплавов,  раствора ферритов из кобальта и железа.

В настоящее время для производства постоянных магнитов использует четыре типа материалов на основе самария и кобальта,  альнико, ферритов с барием и стронцием, и, все больше набирающее популярность, неодима и бора.  К примеру, производство магнитов на основе магнитотвердого материала неодима (технология придумана в 90 годах прошлого века) в прошлом году составляло порядка 30 тысяч тонн, что  на два порядка превысило объёмы из давно придуманных магнитотвердых материалов. Своими техническими характеристиками они превосходят старые типы магнитов, к тому же и намного дешевле.

Производят постоянные магниты из неодима двумя способами. Первый метод это изостатическое прессование порошка из сплава бария, железа и неодима, с дальнейшим отжигом в инертной среде. Второй метод заключается в получении магнитопластов, смешиваются различные полимеры с тем же порошком сплавов из неодима, железа и бария и прессуется в любой форме с нагревом. Конечно же, своими  магнитными характеристиками магнитопласты уступают первому методу, но зато их очень удобно использовать (можно придать любую форму) в бытовых  и медицинских целях.

О сферах применения постоянных магнитов мы поговорим в следующей статье. Все вам благ!!!