钐钴永磁体：性能特点与应用领域
钐钴永磁体：性能特点与应用领域
钐钴永磁体是一种重要的稀土永磁材料，具有优异的磁性能、极低的温度系数和良好的耐腐蚀性。本文将详细介绍钐钴永磁体的组成、结构、性能特点以及与钕铁硼永磁体的差异。
钐钴永磁体主要由金属钐(Sm)、金属钴(Co)、铜(Cu)、铁(Fe)、锆(Zr)等元素组成，从结构上分为1:5型和2:17型两种，属于第一、二代稀土永磁材料。钐钴永磁体具有优异的磁性能（高剩磁、高矫顽力和高磁能积）、极低的温度系数、较高的使用温度和很强的耐腐蚀性能，是目前最佳的耐温永磁材料，广泛应用于微波器件、电子束装置、高功率/高速电机、传感器、磁力元件等行业。
2:17型钐钴
2:17型钐钴磁体又称为Sm2Co17，各个牌号最大磁能积范围在20-35MGOe之间，最高工作温度500℃。2:17型钐钴磁体有较低的温度系数和较好的抗腐蚀性，在高温时磁性能超过钕铁硼磁铁，所以被广泛应用于航空航天、军事领域、高温电机、汽车传感器、各种磁传动、磁力泵和微波器件等领域。2:17型钐钴磁体极具脆性，不易加工成复杂的形状或特别薄的片状和薄壁的圆环，另外，在产品生产过程中易引起小缺角，一般只要不影响磁性能或功能，都可视为合格品。
从性能特征而言，钐钴永磁体可分为高性能系列、高稳定性系列（低温度系数）和耐高温系列三种。
1:5型钐钴
1:5型钐钴磁体又称为钐钴5、SmCo5，各个牌号最大磁能积范围在16-25MGOe之间，最高工作温度250℃。最大磁能积要比2:17型钐钴低，但机械性能和延展性要比2:17型稍好，适宜加工成2:17型钐钴不易加工的形状规格，例如厚度或壁特别薄的圆片、方块、圆环和各种复杂形状的异形等。
1:5型钐钴磁体的充磁磁场比2:17型钐钴小，一般40000高斯磁场即可充磁饱和，而2:17高矫顽力钐钴磁铁充磁磁场需要60000高斯或更高。1:5型钐钴磁体配方中稀土含量近40%，所以价格要比2:17型钐钴磁体高。
钐钴永磁体的其它性能
烧结稀土钴永磁材料的辅助电磁性能和部分机械物理性能的国家标准如下：
粘结稀土钴永磁体使用的有机粘接剂以及成型方式不同，其磁性能和物料性能差异较大，国家未给出统一标准。
钐钴与钕铁硼的差异
1、成分不同
钕铁硼永磁体中稀土金属钕占29%32.5%左右，金属元素铁占64%69%，非金属元素硼占1.1%~1.2%，另外添加少量的镝、铽、铌、铜等元素。
钐钴磁铁，以2：17型为例，稀土金属钐占23%28%，稀土金属钴占48%52%，金属元素铁占14%~17%，另外有少量铜、锆等元素。
2、性能和价格不同
通过前面的性能表可以发现，钐钴永磁的整体磁性能要低于钕铁硼永磁。从两者的金属元素比例可以看出，钕铁硼中铁的含量最高，而钐钴磁体中钐和钴的含量占70%左右，因此相同磁能积和体积的两块钐钴和钕铁硼磁体相比，钐钴价格往往会略高一些。
3、耐高温、抗氧化、抗腐蚀能力不同
钕铁硼永磁体的工作温度在80℃220℃之间，而钐钴永磁体的工作温度可达250℃350℃。
钕铁硼磁体中铁含量较高，所以容易被氧化和腐蚀，表面处理这道工序是必不可少的，磁体的使用寿命很大程度上取决于镀层的效果；而钐钴磁体中铁含量较少，基本上是不易被氧化和腐蚀的金属元素，一般情况下不需要做表面处理，除非是工作环境比较恶劣或是为了美化外观才做电镀。