Samarium-Cobalt

Samarium-Cobalt (SmCo) ist eine Legierung des Seltenerdmetalls Samarium (Sm) mit dem Metall Cobalt (Co). Samarium-Cobalt wird in zwei Legierungsstrukturen, SmCo₅ und Sm₂Co₁₇, hergestellt. Beide Legierungen werden in Permanentmagneten verwendet.

SmCo₅ wurde als erste Seltenerdmagnetlegierung im Jahr 1966 von Karl J. Strnat im U.S. Air Force Materials Laboratory entdeckt und war in den 1970er Jahren bis zur Entdeckung des Neodym-Eisen-Bor das Magnetmaterial mit der höchsten bekannten Energiedichte.

Allgemeines

Die Verbindung SmCo₅ hat ein maximales Energieprodukt von (BH)max = 130 bis 200 kJ/m³, die Verbindung Sm₂Co₁₇ eines von 160 bis 260 kJ/m³. Die Curietemperatur der SmCo-Magneten beträgt 700 bis 800 °C. Die Legierung Sm₂Co₁₇ kann bei Temperaturen bis etwa 300°C eingesetzt werden. Beide Legierungen sind extrem schwer zu entmagnetisieren. Der spezifische elektrische Widerstand beträgt 0,8×10⁻²  Ω·m.^[1]

Die Formgebung der Magnete erfolgt durch Sintern oder Verpressen mit Kunststoffen. Die nachträgliche Bearbeitung gesinterter Magnete ist schwierig, da sie Werkzeuge magnetisieren können und die Späne sich durch die Magnetisierung ebenfalls nicht leicht vom Grundkörper trennen. Weiterhin neigt das feinverteilte Material zur Selbstentzündung, so dass, wenn überhaupt geschnitten oder gebohrt werden soll, wassergekühlte diamantbesetzte Werkzeuge zum Einsatz kommen müssen. Das Material neigt zur scharfkantigen Splitterung, auch wenn zwei Magnete ungebremst zusammenschnappen, weshalb bei Arbeiten mit Samarium-Cobalt entsprechende Schutzkleidung und Schutzbrille getragen werden sollen.

Heute wird SmCo vor allem wegen seiner im Vergleich zum Neodym-Eisen-Bor höheren Temperatur- und Korrosionsstabilität sowie den tieferen reversiblen Temperaturkoeffizienten der Magnetisierung eingesetzt.

Einzelnachweise

1. ↑ Standard Specifications for Permanent Magnet Materials, MMPA Standard Nr. 0100-00, 2000