자석은 하전 입자, 전류 및 기타 자석을 끌어당기거나 밀어내는 힘을 먼 거리에서 생성합니다. 이들은 전력 생성, 모터 및 발전기, 노동력을 절약하는 많은 전기 기계 장치, 정보 저장 및 기록, 냉장고 도어의 밀봉과 같은 수많은 특수 응용 분야에 필수적입니다. 자석은 철, 니켈, 코발트, 네오디뮴 및 가돌리늄(희토류 금속)을 포함한 다양한 재료로 만들어지며 일반적으로 천연 자철석 또는 철광석의 자철석, 세라믹의 페라이트 및 이러한 금속과 합성 희토류 재료의 일부 합금에서 발견됩니다. 바륨 페라이트.
가장 강한 자석은 네오디뮴, 사마륨, 코발트와 같은 희토류 금속으로 만들어집니다. 오랜 시간 동안 자기 특성을 유지하고 고온을 견딜 수 있기 때문에 영구 자석이라고 합니다.
이 자석은 원료의 소결, 어닐링, 연삭 및 연마를 포함하는 복잡한 일련의 단계로 제조됩니다. ㅏ 화학적 조성과 물리적 특성이 안정적이고 일관되게 유지되도록 이러한 프로세스를 주의 깊게 모니터링해야 합니다. 자성 및 비자성 품질이 손상되면 완제품의 성능에 영향을 미칠 수 있기 때문에 이는 중요합니다.
1970년대에 도입된 사마륨-코발트(SmCo) 자석은 최초의 상업적으로 이용 가능한 희토류 자석이며 처음에는 강도 면에서 네오디뮴 자석과 유사하게 순위가 매겨졌지만 더 나은 온도 정격과 더 높은 보자력(자기소거에 대한 저항)을 가지고 있습니다. 절대 영도에 가까운 -273 degC까지 견딜 수 있으며 우수한 내식성을 제공합니다.
이러한 이점 외에도 사마륨-코발트 자석은 네오디뮴 자석에 비해 비용이 저렴하고 크기가 작다는 등 몇 가지 장점이 있습니다. 이러한 특성으로 인해 SmCo 자석은 높은 작동 온도가 필요한 많은 응용 분야에서 인기 있는 선택입니다. 자동차, 항공 우주, 군사, 해양, 식품 및 제조 산업의 발전기, 모터, 펌프, 커플링 및 센서에 사용됩니다.
이 자석의 자기 인력은 짝을 이루지 않은 전자 스핀이 서로 정렬되는 방식으로 배향되어 있다는 사실에 의해 생성됩니다. 이것이 자화되는 과정이며 이 현상은 모든 강자성체에서 일어난다. 강철, 알루미늄, 구리 및 이러한 금속의 일부 합금과 같은. 자철석과 마그네타이트의 산화철은 폐차장 크레인, 입자 가속기 및 입자 빔의 초점을 맞추기 위한 사중극자 자석과 같은 기타 강력한 자석 구성의 네오디뮴 철 붕소와 마찬가지로 자연적으로(비교적 약하게) 자성을 띤다.
자석은 철과 다른 원소의 올바른 조합을 조립하여 인공적으로 생산할 수도 있습니다. 예를 들어, 철-코발트 합금을 단조하여 매우 강력하고 컴팩트한 자석을 만들 수 있습니다. 많은 산업 응용 분야에서 이 기술을 사용하지만 자석의 가장 두드러진 응용 분야는 자기 부상 열차라고 하는 열차의 부양 및 추진입니다. 또는 소음. 부스터 로켓 없이 궤도에 도달할 수 있도록 우주선의 추진에도 동일한 원리를 적용할 수 있습니다.

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