Les aimants produisent une force à distance qui attire ou repousse les particules chargées, les courants électriques et les autres aimants. Ils sont essentiels pour la production d'énergie électrique, pour les moteurs et générateurs et de nombreux appareils électromécaniques permettant d'économiser du travail, pour le stockage et l'enregistrement d'informations et de nombreuses applications spécialisées telles que les joints sur les portes de réfrigérateurs. Les aimants sont fabriqués à partir de divers matériaux, notamment le fer, le nickel, le cobalt, le néodyme et le gadolinium (métaux de terres rares) et se trouvent généralement sous forme de pierres magnétiques naturelles ou de magnétite dans le minerai de fer, de ferrite dans la céramique et de certains alliages de ces métaux et du matériau synthétique des terres rares. ferrite de baryum.
Les aimants les plus puissants sont créés à partir de métaux de terres rares tels que le néodyme, le samarium et le cobalt. Ils sont appelés aimants permanents car ils conservent leurs propriétés magnétiques pendant de longues périodes et peuvent résister à des températures élevées.
Ces aimants sont fabriqués par une série complexe d'étapes qui comprennent le frittage, le recuit, le meulage et le polissage des matières premières. UN Tous ces processus doivent être soigneusement surveillés pour s'assurer que la composition chimique et les propriétés physiques restent stables et cohérentes. Ceci est important car si les qualités magnétiques et non magnétiques sont compromises, cela peut affecter les performances du produit fini.
Les aimants au samarium-cobalt (SmCo), introduits dans les années 1970, sont les premiers aimants de terres rares disponibles dans le commerce et ont été initialement classés de la même manière que les aimants au néodyme en termes de résistance, mais ont de meilleures cotes de température et une coercivité plus élevée (la résistance à la démagnétisation). Ils peuvent résister à des températures allant jusqu'à -273 °C, ce qui est proche du zéro absolu, et ils offrent également une excellente résistance à la corrosion.
En plus de ces avantages, les aimants en samarium-cobalt présentent plusieurs avantages par rapport aux aimants en néodyme, notamment leur coût inférieur et leur taille plus petite. Ces attributs font des aimants SmCo un choix populaire pour de nombreuses applications nécessitant des températures de fonctionnement élevées. Ils sont utilisés dans les générateurs, les moteurs, les pompes, les accouplements et les capteurs dans les industries automobile, aérospatiale, militaire, marine, alimentaire et manufacturière.
L'attraction magnétique de ces aimants est créée par le fait que leurs spins d'électrons non appariés sont orientés de telle manière qu'ils s'alignent les uns avec les autres. C'est le processus de magnétisation et ce phénomène se produit dans toutes les substances ferromagnétiques tels que l'acier, l'aluminium, le cuivre et certains alliages de ces métaux. Les oxydes de fer dans la magnétite et la magnétite sont naturellement (et relativement faiblement) magnétiques, tout comme le néodyme fer bore dans les grues de dépotoir, les accélérateurs de particules et d'autres configurations d'aimants puissants tels que les aimants quadripolaires pour focaliser les faisceaux de particules.
Les aimants peuvent également être produits artificiellement en assemblant la bonne combinaison de fer et d'autres éléments. Par exemple, des alliages fer-cobalt peuvent être forgés pour produire des aimants extrêmement puissants et compacts. Un certain nombre d'applications industrielles utilisent cette technologie, mais l'application la plus importante des aimants est la lévitation et la propulsion des trains, appelés trains maglev, qui fonctionnent à l'aide de champs magnétiques pulsés pour les faire léviter et les propulser sur une voie sans la toucher et sans générer de friction mécanique. ou du bruit. Les mêmes principes pourraient être appliqués à la propulsion des véhicules spatiaux pour leur permettre d'atteindre l'orbite sans avoir besoin de fusées d'appoint.
Fabricants d'accouplements à aimants permanents
