Магниты из кобальтового сплава Alnico 6S в Минске

Магниты из кобальтового сплава Alnico 6S: характеристики и применение

Alnico 6S — литая магнитно-жёсткая композиция системы Fe–Al–Ni–Co с направленной кристаллизацией, обеспечивающей столбчатую структуру вдоль оси термообработки. Сплав относится к группе Alnico 6 по классификации MMPA и отличается повышенной коэрцитивной силой по сравнению с изотропными аналогами. Магнитные свойства Alnico 6S достигаются за счёт спинодального распада -фазы на ферромагнитную Fe–Co и слабомагнитную Ni–Al составляющие при термомагнитной обработке в поле напряжённостью 150–300 кА/м.

Магнитные и физические параметры

Остаточная индукция Br для Alnico 6S составляет 1,05–1,15 Тл при коэрцитивной силе по индукции HcB 55–60 кА/м. Максимальное энергетическое произведение (BH)max достигает 32–36 кДж/м, что выше, чем у Alnico 5, но ниже, чем у Alnico 8. Температурный коэффициент Br — около –0,02 %/C в диапазоне –60…+150 C, что обеспечивает стабильность магнитного потока в условиях переменного нагрева.

Технологические особенности

Изготовление магнитов Alnico 6S включает литьё в керамические формы с последующей направленной кристаллизацией, что формирует столбчатую структуру с осью лёгкого намагничивания. Термомагнитная обработка проводится при 750–850 C в магнитном поле, затем следует отпуск при 600–650 C для стабилизации фазового состава. Механическая обработка — шлифовка, электроэрозионная резка, сверление алмазным инструментом. Сплав склонен к хрупкому разрушению, поэтому крепёж выполняется через немагнитные втулки или клеевые соединения.

Области применения

• Датчики Холла и магниторезистивные сенсоры в системах управления электроприводом станков с ЧПУ.
• Магнетроны и клистроны СВЧ-генераторов в радиолокационных комплексах.
• Электродвигатели постоянного тока малой мощности для медицинских имплантируемых насосов.
• Магнитные системы масс-спектрометров и ускорителей заряженных частиц.
• Гироскопы и акселерометры в инерциальных навигационных системах.
• Магнитные муфты и тормоза в оборудовании для нефтегазовой отрасли.

Эксплуатационные ограничения

Alnico 6S сохраняет магнитные свойства при нагреве до +550 C, однако при превышении +550 C начинается необратимое размагничивание. При охлаждении ниже –60 C наблюдается незначительное снижение Br без потери коэрцитивной силы. Сплав чувствителен к размагничивающим полям: при воздействии Hразм > 60 кА/м требуется повторное намагничивание. Влажная среда вызывает коррозию, поэтому поверхность защищают никелевым или эпоксидным покрытием.

Вопросы и ответы