Nam châm Samarium Cobalt vì sao lại lý tưởng?

Từ khi bắt đầu xuất hiện trên thị trường vào năm 1966, nam châm Samarium Cobalt đã luôn được xem là “ứng viên” sáng giá cho nhiều lĩnh vực công nghiệp tinh vi, hiện đại. Vậy thì vì sao chất liệu này lại được xem là một trong những vật liệu lý tưởng nhất hiện nay? Hãy cùng đi tìm lời giải đáp cho câu hỏi này thông qua bài viết sau đây.

ĐẦU TIÊN… NAM CHÂM SAMARIUM COBALT LÀ GÌ?

Được phân loại là một trong số những loại nam châm đất hiếm, Samarium Cobalt có cấu tạo từ hai hợp chất của kim loại đó là Samarium (Sm) và Cobalt (Co) kết hợp với một vài nguyên tố phụ khác. Đây là loại nam châm đứng thứ 2 hiện nay về độ mạnh của lực từ tính, chỉ đứng sau nam châm Neodymium nhưng lại sở hữu khả năng chịu nhiệt rất tốt (có thể lên đến 500 độ C), có thể nói là “kẻ tám lạng, người nửa cân” với loại nam châm gốm Ferrite ở khoản này.

Ngoài ra, nam châm Samarium Cobalt (SmCo) có sự suy giảm từ tính theo nhiệt độ ở mức rất thấp nên được đánh giá là vô cùng lý tưởng trong các ngành công nghiệp chế tạo đòi hỏi tính chịu nhiệt cực cao của vật liệu. Loại nam châm này thường được chế tạo bằng phương pháp luyện kim bột và thêu kết ở nhiệt độ cao, trong môi trường chân không nên có kết cấu khá giòn, dễ gãy vụn khi va chạm mạnh trong quá trình sử dụng.

Nam châm SmCo có khối lượng riêng khoảng 8.4 g/cm³, điện trở suất 0.8×10⁻⁴ Ω·cm và hệ số giãn nở nhiệt khoảng 12.5 µm/(m·K).

VẬY NAM CHÂM SAMARIUM COBALT CÓ THẬT SỰ LÝ TƯỞNG?

Với hàng loạt những đặc tính có phần ưu việt kể trên, loại nam châm này đã được đánh giá cao và hiện đang góp mặt rộng rãi trong những động cơ sinh nhiệt của ngành hàng không, công nghiệp vũ trụ và được sử dụng trong các ngành công nghiệp luyện kim, khai mỏ do khả năng chống ăn mòn tốt của nam châm Samarium Cobalt.

Bên cạnh đó, so với các loại nam châm khác, nam châm Samarium Cobalt có từ trường mạnh, không thua kém nam châm Neodymium hay nam châm Ferrite đang có mặt trên thị trường hiện nay. Có thể nói, nam châm Samarium Cobalt đã “kế thừa” một số ưu điểm của các loại nam châm đất hiếm khác, lại sở hữu những ưu thế riêng như hiệu suất từ tính mạnh nhằm đáp ứng tốt nhu cầu sử dụng ngày càng đa dạng hiện nay.

MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA NAM CHÂM SAMARIUM COBALT

Một số ứng dụng tiêu biểu của nam châm Samarium Cobalt có thể kể đến như:

• Chế tạo động cơ đốt trong sinh nhiệt của tên lửa ICBM, máy bay phản lực, tàu con thoi,…
• Chế tạo động cơ điện có công suất lớn sử dụng trong công nghiệp và ô tô thế hệ mới
• Chế tạo một số bộ phận của tua – bin cánh quạt năng lượng gió và hệ thống cảm biến
• Dùng trong chế tạo máy khoan cùng một số thiết bị y tế
• Là một phần trong cấu tạo của các cánh tay robot cũng như các con quay hồi chuyển
• Các thiết bị như ổ cứng máy tính, đầu đọc đĩa DVD, CD, máy in, máy fax,…

Vì là nam châm kiểu mới nên Samarium Cobalt có cấu trúc nội tại ngăn chặn được sự thoái hóa của các mạch từ. Các mạch từ này được chia thành nhiều mảnh vụn nhỏ, mỗi mảnh là một miền (miền là vùng từ tính nhỏ nằm trong nam châm).

NHỮNG “ĐIỂM TRỪ” CỦA NAM CHÂM SAMARIUM COBALT

Do có chứa hàm lượng Samarium cao nên có kết cấu của nam châm Samarium Cobalt giòn, dễ gãy vụn hoặc xuất hiện vết nứt khi chịu tác động mạnh bởi ngoại lực do va chạm hoặc gặp sự cố trong quá trình sử dụng, vận hành. Ngoài ra, khả năng chống Oxy hóa kém hơn so với các loại nam châm đất hiếm khác đòi hỏi phải có môi trường đã được tiến hành hút chân không.

Quá trình sản xuất phức tạp do phải trải qua nhiều công đoạn, giá thành cao nhưng lực từ tính lại không bằng nam châm Neodymium khiến cho nam châm Samarium Cobalt có phạm vi ứng dụng hẹp hơn. Tuy vậy, loại nam châm đất hiếm này lại có độ ổn định tốt khi hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao.

Trong quá trình sử dụng cần để biển cảnh báo nguy hiểm với mắt. mũi và tránh xa tầm tay của trẻ em.