Samarium Cobalt Magnet

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Samarium-Kobalt (abgekürzt SmCo) ist eine Mischung aus dem Seltenerdmetall Samarium (Sm) und dem Edelmetall Cobalt (Co). Es eignen sich zwei kristalline Strukturen für den Einsatz als Permanentmagnete: SmartCo5, ohne weitere Leichtmetallelemente, und SmartCo17 mit Gusseisen, Zink und Zirkonium als weitere Zusatzmetalle. Die Entwicklung von SmartCo5 als seltene Erdmagnetlegierung erfolgte 1966 und Sm2Co17 1972 durch Karl J. Strnat am U.S. Air Force Materials Laboratory auf der Wright-Patterson Air Force Base.

1 ] Sm2Co17 hat gegenüber SmCo5 bessere Magneteigenschaften, ist aber schwieriger herzustellen. Samarium-Kobalt war in den 1970er Jahren bis zur Erfindung von Neodym-Eisenbor das Material mit der größten magnetisch bedingten Energiereserve. Zuerst werden die Leichtmetallelemente in einem Vakuum-Induktionsofen aufgeschmolzen, rasch gekühlt und dann auf eine Partikelgröße von weniger als 10 µm zerkleinert. Dort ist nur monokristallines pulverförmiges Material enthalten.

Anschließend wird das Metallpulver in einem magnetischen Feld ausgerichtetet und je nach Verfahren simultan oder anschließend in einen Grünpressling gedrückt. Die Hitzebehandlung verleiht den Magneten ihre koerzitive Feldstärke. Wann immer möglich, werden die Magneten erst nach der Bearbeitung magnetisiert. SmCo hat ab ca. 150 - 180 C ein energiereicheres Produkt als Neodymeisen-Bor, weshalb es hauptsächlich bei erhöhten Einsatztemperaturen zum Einsatz kommt.

Doch auch die höhere Korrossionsbeständigkeit, der niedrigere rückstellbare Wärmekoeffizient oder die höhere Widerstandsfähigkeit gegen ionisierende Strahlungen können den Einsatz von SmCo aufwerten. Unter Zugabe des antiferromagnetischen Gadolins kann der rückstellbare Temperaturbeiwert der Regeneration auf Null gesenkt oder sogar auf positive Werte zurückgesetzt werden. Wegen der gestiegenen Herstellungskosten von SmCo ist seine volkswirtschaftliche Relevanz niedriger als bei NdFeB.

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Berufung am 16. Oktober 2014: Permanentmagnetwerkstoffe und deren Anwendung.