แม่เหล็กทำมาจากอะไร

แม่เหล็กทำมาจากอะไร

แม่เหล็กทำจากวัสดุที่สามารถทำให้เกิดแม่เหล็กได้ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นวัสดุที่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้า วัสดุประเภทหลักที่ใช้ทำแม่เหล็กมีดังนี้:

1. วัสดุเฟอร์โรแมกเนติก
วัสดุเหล่านี้มีการซึมผ่านของแม่เหล็กสูงและสามารถถูกทำให้เป็นแม่เหล็กได้อย่างง่ายดาย

  • – เหล็ก (Fe): เหล็กบริสุทธิ์และโลหะผสมของเหล็กมักใช้ในแม่เหล็ก
    – นิกเกิล (Ni): ใช้ในโลหะผสมสำหรับแม่เหล็กถาวรที่แข็งแกร่ง
    – โคบอลต์ (Co): มักใช้ในแม่เหล็กที่มีความแข็งแรงสูงและโลหะผสม

 2. โลหะผสมและสารประกอบ
โลหะผสมและสารประกอบต่างๆ ได้รับการออกแบบมาเพื่อคุณสมบัติทางแม่เหล็กจำเพาะ

อัลนิโก (อะลูมิเนียม-นิกเกิล-โคบอลต์): กลุ่มโลหะผสมเหล็กซึ่งนอกเหนือจากเหล็กแล้ว ยังมีส่วนประกอบหลักจากอลูมิเนียม นิกเกิล และโคบอลต์
ซาแมเรียม-โคบอลต์ (SmCo): แม่เหล็กหายากประเภทหนึ่งที่ขึ้นชื่อเรื่องความเสถียรที่อุณหภูมิสูงและความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน
นีโอไดเมียม-เหล็ก-โบรอน (NdFeB):แม่เหล็กหายากประเภทหนึ่งซึ่งเป็นแม่เหล็กถาวรชนิดที่แข็งแกร่งที่สุดที่มีอยู่ในปัจจุบัน

 3. แม่เหล็กเซรามิกหรือเฟอร์ไรต์

-ผลิตจากส่วนผสมของเหล็กออกไซด์และวัสดุเซรามิก

– แบเรียมเฟอร์ไรต์ (BaFe): นิยมใช้ในแม่เหล็กราคาถูก
– สตรอนเทียมเฟอร์ไรต์ (SrFe): อีกรูปแบบหนึ่งที่ใช้ในแม่เหล็กถาวร

4. แม่เหล็กที่ยืดหยุ่น
ผลิตจากโพลีเมอร์ยืดหยุ่นผสมกับผงเฟอร์ไรต์

– แม่เหล็กยาง: มักใช้ในการใช้งานที่ต้องการความยืดหยุ่น เช่น แม่เหล็กติดตู้เย็น และแถบแม่เหล็ก

 สรุปสาระสำคัญ:
– โลหะบริสุทธิ์: เหล็ก นิกเกิล โคบอลต์
– โลหะผสม:อัลนิโก, ซาแมเรียม-โคบอลต์, นีโอไดเมียม-เหล็ก-โบรอน
– เซรามิก:แบเรียมเฟอร์ไรต์, สตรอนเซียมเฟอร์ไรต์
– โพลีเมอร์ยืดหยุ่น: แม่เหล็กยาง

วัสดุแม่เหล็กแต่ละประเภทมีคุณสมบัติเฉพาะตัวที่ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน ตั้งแต่การใช้ในอุตสาหกรรมไปจนถึงของใช้ในครัวเรือนในชีวิตประจำวัน

แม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์ (SmCo) ประกอบด้วยส่วนผสมของซาแมเรียม (Sm) และโคบอลต์ (Co) พร้อมด้วยองค์ประกอบอื่นๆ ที่ช่วยเพิ่มคุณสมบัติทางแม่เหล็ก แม่เหล็ก SmCo มีสองประเภทหลัก แต่ละประเภทมีองค์ประกอบที่แตกต่างกันเล็กน้อย:

  •  แม่เหล็ก SmCo5 (ซีรี่ส์ 1:5)
    1. ซาแมเรียม (Sm): ประมาณ 36% โดยน้ำหนัก
    2. โคบอลต์ (Co) : ประมาณ 64% โดยน้ำหนัก
  • แม่เหล็ก Sm2Co17 (ซีรี่ส์ 2:17)
    1. ซาแมเรียม (Sm): ประมาณ 25% โดยน้ำหนัก
    2. โคบอลต์ (Co) : ประมาณ 50-60% โดยน้ำหนัก
    3. องค์ประกอบอื่นๆ: น้ำหนักที่เหลือประกอบด้วยองค์ประกอบต่างๆ เช่น เหล็ก (Fe) ทองแดง (Cu) เซอร์โคเนียม (Zr) และบางครั้งแฮฟเนียม (Hf) ซึ่งถูกเติมเพื่อเพิ่มคุณสมบัติทางแม่เหล็กและเสถียรภาพทางความร้อน
  • ลักษณะสำคัญของแม่เหล็ก SmCo:
    – ความแรงแม่เหล็กสูง: แม่เหล็ก SmCo มีสนามแม่เหล็กแรง แม้ว่าจะอ่อนกว่าแม่เหล็กนีโอไดเมียมเล็กน้อยก็ตาม
    – ความเสถียรที่อุณหภูมิสูง: คงคุณสมบัติทางแม่เหล็กไว้ที่อุณหภูมิสูง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูงมาก
    – ความต้านทานการกัดกร่อน: แม่เหล็ก SmCo มีความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนได้ดี ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ
  • การใช้งาน:
    แม่เหล็ก SmCo ใช้ในการใช้งานต่างๆ ที่ต้องการประสิทธิภาพสูงภายใต้สภาวะที่รุนแรง เช่น:
    – การบินและอวกาศ: ส่วนประกอบในเครื่องยนต์ไอพ่นและสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงอื่นๆ
    – อุปกรณ์การแพทย์: เครื่อง MRI และอุปกรณ์วินิจฉัยอื่น ๆ
    – ยานยนต์: เซ็นเซอร์และมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง
    – การป้องกัน: อาวุธนำวิถีที่แม่นยำและเทคโนโลยีทางทหารอื่น ๆ
  • โดยสรุป แม่เหล็ก SmCo ทำมาจากซาแมเรียมและโคบอลต์เป็นหลัก โดยมีองค์ประกอบเพิ่มเติมเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูงและมีอุณหภูมิสูง