Come il primo commercialmente validomateriale magnetico permanente delle terre rare, samario cobalto (SmCo)è considerata la prima scelta per molte applicazioni ad alte prestazioni.
Sviluppato negli anni ’60, ha rivoluzionato il settore triplicando la produzione di energia di altri materiali allora disponibili. Il prodotto energetico dei magneti in samario-cobalto varia da 16MGOe a 33MGOe. La sua eccellente resistenza alla smagnetizzazione e l'eccellente stabilità termica lo rendono ideale per applicazioni motoristiche impegnative.
I magneti SmCo sono anche molto più resistenti alla corrosione rispetto ai magneti SmCoMagneti NdFeB, ma i trattamenti di rivestimento sono comunque consigliati se esposti a condizioni acide. Questa resistenza alla corrosione li rende popolari nelle applicazioni mediche. Sebbene i magneti SmCo abbiano proprietà magnetiche simili ai magneti NdFeB, il loro successo commerciale è stato limitato a causa del costo elevato e del valore strategico del cobalto.
Come magnete delle terre rare, il samario cobalto è un composto intermetallico di samario (metallo delle terre rare) e cobalto (metallo di transizione). Il processo di produzione prevede la macinazione, la pressatura e la sinterizzazione in atmosfera inerte. Successivamente i magneti vengono pressati mediante un bagno d'olio (pressatura isostatica) o una trafila (assiale o diametrale).
Il cobalto samario viene prodotto mediante macinazione con utensili diamantati. Questi magneti hanno elevate proprietà magnetiche, il prodotto energetico massimo è di circa 240KJ/m3. Sono disponibili in due gradi: Sm1Co5 e Sm2Co17, ciascuno con un comportamento magnetico unico (nucleazione di Sm1Co5, pinning di Sm2Co17). Sm2Co17 presenta le proprietà magnetiche più elevate ma è più difficile da magnetizzare (richiede 4000 kA/m) rispetto a Sm1Co5 (richiede 2000 kA/m).
I vantaggi dei magneti SmCo sono la resistenza alla corrosione e le buone prestazioni termiche rispetto ai magneti NdFeB. La temperatura Curie di Sm1Co5 è di circa 750°C, mentre quella di Sm2Co17 è di circa 850°C. Inoltre, la diminuzione delle proprietà magnetiche con l'aumento della temperatura è relativamente bassa. I magneti in samario-cobalto sono molto apprezzati nei settori militare, aerospaziale ed elettromedicale, soprattutto quando i requisiti termici o di ossidazione sono critici. Hanno trovato applicazioni simili per i magneti NdFeB, inclusi sensori, altoparlanti, motori elettrici, strumenti e interruttori.
Il samario-cobalto è il materiale magnetico permanente più costoso. Tuttavia, il suo prodotto ad alta energia ha contribuito al suo successo commerciale riducendo il volume del materiale magnetico necessario per un determinato compito. I magneti in samario-cobalto possono tipicamente funzionare a temperature fino a 350°C, sebbene le loro prestazioni effettive a questa temperatura dipendano dalla progettazione del circuito magnetico. Come con tutti i materiali magnetici permanenti, è necessario prestare attenzione quando si maneggiano campioni magnetizzati. I magneti in samario-cobalto sono soggetti a scheggiature e non devono essere utilizzati come parti strutturali negli assemblaggi.
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