Магниты «Самарий-Кобальт» изготавливаются из сплавов близкими по составу к интерметаллическим соединениям SmCo5 или Sm2Co17 .
Сплав SmCo5 легируется медью, цирконием, гадолинием, эрбием и в обозначении марки указываются буквы: КС25ДЦ. Буква «К» озбозначает, что сплав на основе кобальта, буква «С» - наличие самария, цифра 25 — среднее содержание самария в сплаве 25%, буква «Д» - добавку меди, буква «Ц» - добавку циркония. Маркировка сплава КС25ЭГД означает, что в сплаве есть добавки гадолиния и эрбия.
Сплав Sm2Co17 не легируется и обозначается буквами КС37. Технологические особенности изготовления магнитов из Sm2Co17 обозначаются буквами «А» и «П».
Магниты изготавливаются методами порошковой металлургии, т.е. сначала изготавливается порошок путём размола сплава, затем порошок прессуется в изделие с одновременной ориентацией частиц в магнитном поле, после чего проводится спекание заготовок в изделие. Для получения точных размеров спечёные магниты шлифуют абразивным инструментом.
По сочетанию магнитных свойств (остаточной индукции Вr и коэрцитивной силы по намагниченности Нсм) магниты SmCo занимают промежуточное место между магнитами Nd-Fe-B и ферритовыми. Преимуществом самарий -кобальтоых магнитов перед магнитами из Nd-Fe-B является отличная коррозионная устойчивость, хорошая врменная стабильность и стабильность параметров при температурах до 350°С, перед ферритами — в 5 раз большее значение магнитного произведения (ВН)макс, перед магнитами из сплава ЮНДК - на порядок большая коэрцитивная сила по намагниченности.
По стоимости магниты SmCo уступают магнитам Nd-Fe-B за счёт более дефицитного и дорогого металла — кобальта.
Магниты SmCo целесообразно применять в случае необходимости иметь минимальные размеры и вес конечных изделий. Наиболее целесообразно это в космических аппаратах, авиационной и компьютерной технике, миниатюрных электродвигателях и магнитных муфтах, в носимых приборах и устройствах (часах, наушниках, мобильных телефонах и т.д.)
Магнитные характеристики спечённых SmCo магнитов зарубежных фирм.
| Остаточная индукция | Коэрцитивная сила по индукции | Коэрцитивная сила по намагниченности | Магнитное произведение | Температура Кюри | Предел рабочей температуры | ||||
| Вr | Hcb | Hci | (BH)max | Tкюри | максТраб | ||||
| Тл | кГс |
кА/м | кЭ |
кА/м |
кЭ |
Кдж/м3 |
МГсЭ |
°С | °С |
| 0,85-0,9 | 8,5-9,0 | 620-648 | 7,8-8,1 | 1194-1513 | 15-19 | 127-143 | 16-18 | 750 | 250 |
| 0,92-0,96 | 9,2-9,6 | 653-717 | 8,2-9,0 | 1194-1513 | 15-19 | 150-167 | 19-21 | 750 | 250 |
| 0,96-1,0 | 9,6-10,0 | 730-770 | 9,2-9,7 | 1194-1513 | 15-19 | 175-190 | 22-24 | 750 | 250 |
| 0,95-1,02 | 9,5-10,2 | 637-732 | 8,0-9,2 | 1433-1990 | 18-25 | 175-190 | 22-24 | 800 | 350 |
| 1,02-1,05 | 10,2-10,5 | 748-796 | 9,4-10,0 | 1433-1990 | 18-25 | 195-207 | 24-26 | 800 | 350 |
| 1,05-1,08 | 10,5-10,8 | 756-796 | 9,5-10,0 | 1433-1990 | 18-25 | 205-220 | 26-28 | 800 | 350 |
| 1,02-1,10 | 10,2-11,0 | 420 | 5,2-5,6 | 440-520 | 5,5-6,5 | 205-220 | 26-28 | 800 | 350 |
| 1,08-1,10 | 10,8-11,0 | 780 | 9,8-10,5 | 955-1195 | 12-15 | 220-240 | 28-30 | 800 | 350 |
| 1,08-1,15 | 10,8-11,5 | 420 | 5,2-5,6 | 440-520 | 5,5-6,5 | 220-240 | 28-30 | 800 | 350 |
Магнитные характеристики спечённых SmCo магнитов отечественных фирм.
| Остаточная индукция | Коэрцитивная сила по индукции | Коэрцитивная сила по намагниченности | Магнитное произведение | Предел рабочей температуры | Марка материала | ||||
| Вr | Hcb | Hci | (BH)max | Траб | |||||
| Тл | кГс |
кА/м |
кЭ |
кА/м |
кЭ |
Кдж/м³ |
МГсЭ |
°С | |
| 0,77-0,79 | 7,7-7,9 | 540-560 | 6,75-7,0 | 1200-1400 | 17-17,5 | 105-120 | 13-15 | 230 | СМ110/1300 |
| 0,81-0,82 | 8,1-8,2 | 560-580 | 7,0-7,2 | 1100-1200 | 14-17 | 125-140 | 15-18 | 250 | СМ130/1000 |
| 0,95-0,98 | 9,5-9,8 | 690-710 | 8,6-8,7 | 900-1100 | 11-14 | 180-190 | 22-24 | 300 | СМ150/900 |
| Остаточная индукция | Коэрцитивная сила по индукции | Коэрцитивная сила по намагниченности | Магнитное произведение | Предел рабочей температуры | Марка материала | ||||
| Вr | Hcb | Hci | (BH)max | Траб | |||||
| Тл | кГс | кА/м | кЭ | кА/м | кЭ | Кдж/м³ | МГсЭ | °С | |
| 0,85 | 8,5 |
620 |
7,8 |
1194 |
15 |
143 |
18 |
250 |
СмК-1 |
| 0,90 | 9,0 | 635 | 8,0 | 1194 | 15 | 159 | 20 | 250 | СмК-2 |
| 0,95 | 9,5 | 676 | 8,5 | 1194 | 15 | 175 | 22 | 250 | СмК-3 |
| 1,00 | 10,0 | 706 | 9,0 | 1194 | 15 | 191 | 24 | 250 | СмК-4 |
| 1,05 | 10,5 | 756 | 9,5 | 1194 | 15 | 207 | 26 | 250 | СмК-5 |
Другие физические (не магнитные) свойства магнитов SmCo , необходимые для разработки магнитных систем
| Тип сплава | SmCo5 | Sm2Co17 |
| Плотность (г/см³) | 8,3-8,5 | 8,2-8,4 |
| Температура Кюри (°С) | 700-750 | 800-850 |
| Температурный коэффициент Вr(%/°С) | -0,04 | -0,03 |
| Температурный коэффициент Hci(%/°С) | -0,3 | -0,2 |
| Предельная рабочая температура (°С) | 250 | 300 |
| Коэффициент теплопроводности.Вт/(м °С) | 12 | 13 |
| Коэффициент теплового расширения 1/°С) параллельно магнитной ориентации перпендикулярно магнитной ориентации |
6х10-6 13х10-6 |
8х10-6 11х10-6 |
| Предел прочности. Н/м² а растяжение на изгиб на сжатие |
40 180 10х108 |
35 150 8х108 |
| Твёрдость по Виккерсу (НV) | 450 - 500 | 500 - 600 |
| Реверсивная восприимчивость | 1,05 | 1,05 |
| Удельное электрическое сопротивление Ом/м | 5х10-7 | 8,6х10-7 |
Кривые размагничивания ряда марок магнитов SmCo
