Kif L-Iżvilupp ta 'Teknoloġiji Ġodda għamel skoperti fl-applikazzjoni tal-kalamiti Alnico

Bħala wieħed mill-materjali ta 'kalamita permanenti żviluppati l-aktar kmieni,Kalamiti AlNiCointużaw ħafna fl-oqsma industrijali u tal-konsumatur matul l-aħħar 80 sena minħabba r-rimanenza għolja tagħhom, l-istabbiltà tat-temperatura eċċellenti u r-reżistenza għall-korrużjoni. Għalkemm kalamiti ġodda bħal boron tal-ħadid tan-neodimju (NdFeB) u ferriti okkupaw ħafna mis-suq f'dawn l-aħħar snin, AlNiCo għadu insostitwibbli f'ċerti xenarji. L-analiżi li ġejja tkopri żewġ dimensjonijiet minn applikazzjonijiet tal-ħajja ta 'kuljum u teknoloġiji ġodda:

1. Applikazzjoni ta 'kalamiti AlNiCo fil-ħajja ta' kuljum

 

Apparat u strumenti elettriċi tradizzjonali

Tagħmir elettroakustiku: AlNiCo (speċjalment anisotropiku AlNiCo 5) huwa spiss użat fi spikers qodma, handsets tat-telefon u mikrofoni minħabba li l-permeabilità manjetika lineari tagħha tista 'tipprovdi kwalità ta' ħoss aktar naturali, u xi tagħmir awdjo high-għadu jżomm l-użu tiegħu.

Miters u sensuri: Is-sistema ta 'akkoppjar manjetiku ta' miters tal-gass tad-dar u miters ta 'l-ilma tiddependi fuq l-istabbiltà ta' AlNiCo biex tevita żbalji ta 'kejl ikkawżati minn varjazzjonijiet fit-temperatura.

Qasam tal-mutur: Muturi żgħar DC bħal muturi tal-wiper tal-karozzi u muturi tal-magni tal-ħjata użaw ħafna AlNiCo minħabba r-riskju baxx tiegħu ta 'demagnetization f'ambjenti ta' temperatura għolja.

Għodod tad-dar u dekorazzjonijiet

Qabdiet manjetiċi tal-bibien u bokkli tal-kabinett: L-attrezzaturi manjetiċi tad-dar bikrija użaw kobalt tan-nikil tal-aluminju, li huwa reżistenti għas-sadid-u għandu ħajja twila (iżda ġie sostitwit bil-ferrite f'dawn l-aħħar snin).

Boxxla u għodod edukattivi: Il-labar tal-boxxla użati fl-esperimenti tal-istudenti għadhom fil-biċċa l-kbira magħmulin minn kobalt tan-nikil tal-aluminju minħabba l-kapaċità qawwija tiegħu kontra l--interferenza. Tagħmir mediku u tas-sigurtà

Komponenti awżiljarji ta' immaġini ta' reżonanza manjetika (MRI).: L-arbli tal-korrezzjoni tal-kamp manjetiku tat-tagħmir MRI bikri jistgħu jużaw kobalt tan-nikil tal-aluminju minħabba l-istabbiltà għolja tiegħu f'kampi manjetiċi qawwija.

Sistema ta' kontra-serq:Xi tikketti kontra s-serq tal-istrixxa manjetika tal-librerija jużaw ligi tal-kobalt tan-nikil tal-aluminju, iżda ġew sostitwiti bi strixxi amorfi aktar ekonomiċi.

 

 

II. Żvilupp ta 'teknoloġija ġdida u sfidi għall-applikazzjoni ta'Kalamita AlNiCo

(1) Fields sostitwiti

Muturi ta'-effiċjenza għolja u enerġija ġdida:Il-prodott ta 'enerġija manjetika għolja ta' kalamiti tan-neodimju (10 darbiet dak ta 'kalamita AlNiCo) jagħmilha l-ewwel għażla għall-muturi tas-sewqan tal-vetturi elettriċi. Alnico huwa riservat biss għal ċerti ambjenti ta' temperatura estrema militari jew aerospazjali.

Elettronika għall-konsumatur: Materjali ta 'koerċività għolja huma meħtieġa għal xenarji ta' minjaturizzazzjoni bħal muturi tal-vibrazzjoni tat-telefon ċellulari u irjus tal-hard disk drive. Al-Ni-Co qed jirtira gradwalment minħabba l-koerċività baxxa tiegħu (faċli biex jiġi demagnetize).

 

(2) Oqsma insostitwibbli

Rekwiżiti ta 'temperatura għolja u stabbiltà għolja:

Esplorazzjoni aerospazjali u taż-żejt:Is-sensuri tal-istrumenti tat-tħaffir tal-qoxra jeħtieġ li jaħdmu 'l fuq minn 200 grad. Il-koeffiċjent tat-temperatura tal-fluss manjetiku ta 'Al-Ni-Co (bħal AlNiCo 8H) huwa ħafna aħjar minn dak ta' NdFeB .

Industrija nukleari:Il-proprjetajiet manjetiċi ta' Al-Ni-Co huma kważi mhux affettwati mir-radjazzjoni, filwaqt li NdFeB se jiġi degradat b'mod sinifikanti bl-irradjazzjoni tan-newtroni.

Strumenti ta' preċiżjoni u suq retro:

Strumenti manjetoelettriku: Is-sistema manjetika ta'-ammetri u voltmetri ta' preċiżjoni għolja għadha tiddependi fuq il-kurva ta' demagnetization lineari ta' Al-Ni-Co, u t-teknoloġija diġitali ma setgħetx tissostitwiha kompletament.

Rinaxximent ta'-awdjo ta' livell għoli: Xi awdjofili jsegwu "ħoss analogu" u jippromwovu l-applikazzjoni retro ta' kalamiti Al-NiCo fi kelliema high-.

 

(3) Opportunitajiet ġodda miġjuba minn skoperti teknoloġiċi

Stampar 3D u ottimizzazzjoni tat-topoloġija:

It-teknoloġija tal-manifattura addittiva tista' tintuża biex tipprepara kalamiti tal-kobalt tal--forma ta' aluminju-nikil- (ikkastjar tradizzjonali huwa suxxettibbli għall-qsim). Pereżempju, is-sensor tat-turbini AlNiCo stampat 3D-iżviluppat minn GE fl-Istati Uniti żied ir-rata ta 'utilizzazzjoni tal-enerġija manjetika bi 30%.

Disinn kalamita kompost:

TDK tal-Ġappun jgħaqqad AlNiCo ma 'SmCo, u juża r-remanenza għolja ta' aluminju-nikil-kobalt u l-koerċività għolja ta 'SmCo biex jagħmel kalamita ibrida reżistenti-temperatura għolja u demagnetization-reżistenti għal trasmissjonijiet ta' vetturi ibridi.

Teknoloġija ta 'refriġerazzjoni manjetika:

L-al-nikil-kobalt wera potenzjal f'materjali ta' refriġerazzjoni manjetika tat-temperatura-kamra. Il-karatteristiċi ta' telf ta' isteresi termika baxxa tiegħu huma aktar effiċjenti fl-enerġija-mill-ligi tal-gadolinju. Il-proġett tal-UE MAGNETOCOOL wettaq testijiet prototipi.

 

III. Prospetti futuri

Għalkemm is-sehem tas-suq tal-aluminju-nikil-kobalt naqas għal inqas minn 5 % (dejta tal-2023), jista’ jerġa’ jitwieled fid-direzzjonijiet li ġejjin:

Applikazzjonijiet għall-ambjent estremi:Rekwiżiti stretti għall-istabbiltà materjali f'xenarji bħal sondi spazjali fil-fond u impjanti tal-enerġija ġeotermali.

Apparat ta' akkoppjar-manjetiku mekkaniku:Żviluppa sensuri manjetostrittivi ġodda bl-użu tal-karatteristiċi ta 'koerċività baxxa tiegħu.

Ħarsien tal-wirt kulturali:Waqt it-tiswija ta 'strumenti qodma, il-materjali oriġinali jeħtieġ li jiġu mqabbla, u jiffurmaw katina tal-provvista niċċa.

Fil-qosor, il-"ħruġ" ta' AlNiCo mhuwiex it-tmiem, iżda bidla għal oqsma ta' valur għoli-miżjud.

Iċ-ċavetta għall-qabża teknoloġika tagħha hija: l-ottimizzazzjoni tal-prestazzjoni billi tikkombina ma 'materjali oħra, u tesplora l-insostitwibbiltà tagħha taħt kundizzjonijiet estremi.