সামারিয়াম কোবাল্ট চুম্বক কি দশ বছরেরও বেশি সময় ধরে ব্যবহার করা যেতে পারে——উচ্চ তাপমাত্রায় সামারিয়াম কোবাল্টের দীর্ঘমেয়াদী স্থায়িত্ব

চুম্বকের দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা প্রতিটি ব্যবহারকারীর উদ্বেগের বিষয়। সামেরিয়াম কোবাল্ট (SmCo) চুম্বকের স্থায়িত্ব তাদের কঠোর প্রয়োগের পরিবেশের জন্য আরও গুরুত্বপূর্ণ। 2000 সালে, চেন^[১]এবং লিউ^[২]et al., উচ্চ-তাপমাত্রার SmCo-এর রচনা এবং কাঠামো অধ্যয়ন করে এবং উচ্চ-তাপমাত্রা-প্রতিরোধী সামেরিয়াম-কোবাল্ট চুম্বক তৈরি করে। সর্বাধিক অপারেটিং তাপমাত্রা (টি_{সর্বোচ্চ}SmCo চুম্বকের ) 350°C থেকে 550°C পর্যন্ত বৃদ্ধি করা হয়েছে। এর পরে, চেন এট আল। SmCo চুম্বকগুলিতে নিকেল, অ্যালুমিনিয়াম এবং অন্যান্য আবরণ জমা করে SmCo-এর অক্সিডেশন প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করেছে।

2014 সালে, "ম্যাগনেটপাওয়ার"-এর প্রতিষ্ঠাতা ডাঃ মাও শৌডং উচ্চ তাপমাত্রায় SmCo-এর স্থিতিশীলতা পদ্ধতিগতভাবে অধ্যয়ন করেছিলেন এবং ফলাফলগুলি JAP-তে প্রকাশিত হয়েছিল^[৩]. সাধারণ ফলাফল নিম্নরূপ:

1. কখনSmCoএকটি উচ্চ-তাপমাত্রা অবস্থায় (500°C, বায়ু), পৃষ্ঠের উপর একটি অবক্ষয় স্তর গঠন করা সহজ। অবক্ষয় স্তরটি প্রধানত একটি বাহ্যিক স্কেল (সামেরিয়াম ক্ষয়প্রাপ্ত) এবং একটি অভ্যন্তরীণ স্তর (প্রচুর অক্সাইড) দ্বারা গঠিত। SmCo চুম্বকগুলির মৌলিক কাঠামোটি অবক্ষয় স্তরে সম্পূর্ণরূপে ধ্বংস হয়ে গিয়েছিল। চিত্র 1 এবং চিত্র 2 এ দেখানো হয়েছে।

চিত্র 1. Sm এর অপটিক্যাল মাইক্রোগ্রাফ₂Co₁₇বিভিন্ন সময়ের জন্য 500 ডিগ্রি সেলসিয়াসে বাতাসে চুম্বক আইসোথার্মাল চিকিত্সা করা হয়। পৃষ্ঠতলের অধীন অবক্ষয় স্তরগুলি যা (a) সমান্তরাল এবং (b) c-অক্ষের লম্ব।

চিত্র 2। Sm জুড়ে বিএসই মাইক্রোগ্রাফ এবং ইডিএস উপাদান লাইন-স্ক্যান₂Co₁₇চুম্বক আইসোথার্মাল 192 ঘন্টার জন্য 500 °C এ বাতাসে চিকিত্সা করা হয়।

2. অবক্ষয় স্তরের প্রধান গঠন SmCo-এর চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে, যেমনটি চিত্র 3-এ দেখানো হয়েছে। অবক্ষয় স্তরগুলি মূলত Co(Fe) কঠিন দ্রবণ, CoFe2O4, Sm2O3, এবং ZrOx অভ্যন্তরীণ স্তরে এবং Fe3O4 দ্বারা গঠিত। CoFe2O4, এবং বাহ্যিক স্কেলে CuO। Co(Fe), CoFe2O4, এবং Fe3O4 কেন্দ্রীয় অপ্রভাবিত Sm2Co17 চুম্বকের কঠিন চৌম্বকীয় পর্যায়ের তুলনায় নরম চৌম্বকীয় পর্যায় হিসাবে কাজ করে। অবক্ষয় আচরণ নিয়ন্ত্রণ করতে হবে।

চিত্র 3. Sm এর চুম্বকীয় বক্ররেখা₂Co₁₇বিভিন্ন সময়ের জন্য 500 ডিগ্রি সেলসিয়াসে বাতাসে চুম্বক আইসোথার্মাল চিকিত্সা করা হয়। চুম্বকীয় বক্ররেখার পরীক্ষার তাপমাত্রা হল 298 K। বাহ্যিক ক্ষেত্র H Sm-এর c-অক্ষ প্রান্তিককরণের সমান্তরাল₂Co₁₇চুম্বক

3. মূল ইলেক্ট্রোপ্লেটিং আবরণ প্রতিস্থাপন করার জন্য যদি উচ্চ জারণ প্রতিরোধের আবরণ SmCo-তে জমা করা হয়, তাহলে SmCo-এর অবক্ষয় প্রক্রিয়া আরও উল্লেখযোগ্যভাবে বাধাগ্রস্ত হতে পারে এবং SmCo-এর স্থিতিশীলতা উন্নত করা যেতে পারে, যেমন চিত্র 4-এ দেখানো হয়েছে।বা লেপউল্লেখযোগ্যভাবে SmCo এর ওজন বৃদ্ধি এবং চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের ক্ষতিকে বাধা দেয়।

Fig.4 অক্সিডেশন প্রতিরোধের গঠন বা Sm উপর আবরণ₂Co₁₇চুম্বক

"MagnetPower" উচ্চ-তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতার (~4000hours) পরীক্ষা চালিয়েছে, যা উচ্চ তাপমাত্রায় ভবিষ্যতে ব্যবহারের জন্য SmCo চুম্বকের স্থিতিশীলতার রেফারেন্স প্রদান করতে পারে।

2021 সালে, সর্বাধিক অপারেটিং তাপমাত্রার প্রয়োজনীয়তার ভিত্তিতে, "ম্যাগনেটপাওয়ার" 350°C থেকে 550°C পর্যন্ত গ্রেডের একটি সিরিজ তৈরি করেছে （টি সিরিজ) এই গ্রেডগুলি উচ্চ-তাপমাত্রার SmCo প্রয়োগের জন্য পর্যাপ্ত পছন্দ প্রদান করতে পারে এবং চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি আরও সুবিধাজনক। চিত্র 5 এ দেখানো হয়েছে। বিস্তারিত জানার জন্য অনুগ্রহ করে ওয়েব পৃষ্ঠা দেখুন:https://www.magnetpower-tech.com/t-series-sm2co17-smco-magnet-supplier-product/

চিত্র.5 "ম্যাগনেটপাওয়ার" এর উচ্চ তাপমাত্রার SmCo চুম্বক (T সিরিজ)

উপসংহার

1. একটি অত্যন্ত স্থিতিশীল বিরল আর্থ স্থায়ী চুম্বক হিসাবে, SmCo উচ্চ তাপমাত্রায় (≥350°C) অল্প সময়ের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। উচ্চ তাপমাত্রা SmCo (T সিরিজ) অপরিবর্তনীয় ডিম্যাগনেটাইজেশন ছাড়াই 550°C এ প্রয়োগ করা যেতে পারে।

2. যাইহোক, যদি SmCo চুম্বকগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় (≥350°C) দীর্ঘ সময়ের জন্য ব্যবহার করা হয়, তাহলে পৃষ্ঠটি একটি অবক্ষয় স্তর তৈরি করতে প্রবণ। অ্যান্টি-অক্সিডেশন আবরণ ব্যবহার উচ্চ তাপমাত্রায় SmCo এর স্থায়িত্ব নিশ্চিত করতে পারে।

রেফারেন্স

[১] CHChen, IEEE লেনদেন অন ম্যাগনেটিক্স, 36, 3291-3293, (2000);

[২] জেএফ লিউ, জার্নাল অফ অ্যাপ্লাইড ফিজিক্স, 85, 2800-2804, (1999);

[৩] শাউডং মাও, জার্নাল অফ অ্যাপ্লাইড ফিজিক্স, 115, 043912,1-6 (2014)