Sajarah magnet permanen bumi langka kanggo motor

unsur tanah langka (magnet permanen rare earth) yaiku 17 unsur metalik ing tengah-tengah tabel périodik (nomer atom 21, 39, lan 57-71) sing duwé sipat fluoresensi, konduktif, lan magnet sing ora biasa sing ora cocog karo logam sing luwih umum kayata Wesi) migunani banget nalika campuran utawa dicampur ing jumlah cilik. Secara geologis, unsur bumi langka ora patiya langka. Simpenan logam iki ditemokake ing pirang-pirang bagean ing donya, lan sawetara unsur ana ing jumlah sing padha karo tembaga utawa timah. Nanging, unsur bumi langka ora tau ditemokake ing konsentrasi sing dhuwur banget lan asring dicampur karo unsur radioaktif kayata uranium. Sifat-sifat kimia saka unsur-unsur bumi langka nggawe angel dipisahake saka bahan-bahan ing saubengé, lan sifat-sifat kasebut uga angel diresiki. Cara produksi saiki mbutuhake bijih sing akeh lan ngasilake sampah sing mbebayani kanggo ngekstrak mung logam langka, kanthi limbah saka cara pangolahan kalebu banyu radioaktif, fluor beracun lan asam.

Magnet permanen sing paling wiwitan ditemokake yaiku mineral sing nyedhiyakake medan magnet sing stabil. Nganti awal abad kaping 19, sembrani rapuh, ora stabil, lan digawe saka baja karbon. Ing taun 1917, Jepang nemokake baja magnet kobalt, sing nggawe perbaikan. Kinerja wesi sembrani permanen wis terus kanggo nambah wiwit ditemokaké. Kanggo Alnicos (Al/Ni/Co alloys) ing taun 1930-an, évolusi iki dicethakaké ana ing jumlah maksimum tambah produk energi (BH) max, kang nemen nambah faktor kualitas saka wesi sembrani permanen, lan kanggo volume tartamtu saka magnet, ing Kapadhetan energi maksimum bisa diowahi dadi daya sing bisa digunakake ing mesin nggunakake magnet.

Magnet ferrite pisanan ora sengaja ditemokake ing taun 1950 ing laboratorium fisika milik Philips Industrial Research ing Walanda. Asisten sintesis kanthi salah - dheweke mesthine nyiapake sampel liyane kanggo sinau minangka bahan semikonduktor. Ditemokake manawa pancen magnetik, mula diterusake menyang tim riset magnetik. Amarga kinerja sing apik minangka magnet lan biaya produksi sing luwih murah. Dadi, iku produk sing dikembangake Philips sing nandhani wiwitan paningkatan kanthi cepet ing panggunaan magnet permanen.

Ing taun 1960-an, magnet bumi langka pisanan(magnet permanen rare earth)digawe saka paduan saka unsur lantanida, yttrium. Iki minangka magnet permanen sing paling kuat kanthi magnetisasi jenuh sing dhuwur lan resistensi sing apik kanggo demagnetisasi. Sanajan larang, rapuh lan ora efisien ing suhu sing dhuwur, mula mula dominasi pasar amarga aplikasi kasebut dadi luwih relevan. Kepemilikan komputer pribadi dadi nyebar ing taun 1980-an, sing tegese dikarepake dhuwur kanggo magnet permanen kanggo hard drive.

Alloys such as samarium-cobalt were developed in the mid-1960s with the first generation of transition metals and rare earths, and in the late 1970s, the price of cobalt rose severely due to unstable supplies in Congo. At that time, the highest samarium-cobalt permanent magnets (BH)max was the highest and the research community had to replace these magnets. A few years later, in 1984, the development of permanent magnets based on Nd-Fe-B was first proposed by Sagawa et al. Using powder metallurgy technology at Sumitomo Special Metals, using the melt spinning process from General Motors. As shown in the figure below, (BH)max has improved over nearly a century, starting at ≈1 MGOe for steel and reaching about 56 MGOe for NdFeB magnets over the past 20 years.

Kelestarian ing proses industri bubar dadi prioritas, lan unsur bumi langka, sing wis diakoni dening negara-negara minangka bahan mentah utama amarga risiko pasokan sing dhuwur lan pentinge ekonomi, wis mbukak wilayah kanggo riset menyang magnet permanen sing bebas bumi langka. Salah sawijining arah riset sing bisa ditindakake yaiku ndeleng maneh magnet permanen sing paling wiwitan, magnet ferrite, lan sinau luwih lanjut nggunakake kabeh alat lan metode anyar sing kasedhiya ing dekade anyar. Sawetara organisasi saiki nggarap proyek riset anyar sing ngarep-arep ngganti magnet langka bumi kanthi alternatif sing luwih ijo lan luwih efisien.