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Les aimants à terres rares et les aimants en céramique sont deux types d’aimants permanents; ils sont tous deux composés de matériaux qui, une fois soumis à une charge magnétique, conserveront leur magnétisme pendant des années, à moins qu’ils ne soient endommagés. Cependant, tous les aimants permanents ne sont pas identiques. Les aimants de terres rares et de céramique se distinguent par leur résistance et leur élasticité, car ils sont fabriqués à partir d'alliages métalliques différents.
Composition chimique
Les aimants en céramique sont également appelés aimants en céramique dure ou aimants ferriques. Ils sont fabriqués à partir de ferrite de strontium ou de baryum. Il existe deux types d'aimants en terres rares: le samarium cobalt (SmCo) et le néodyme-fer-bore (NdFeB). Les aimants SmCo et NdFeB sont appelés "terres rares" car ils sont fabriqués à partir de la série des terres rares, ou lanthanides, du tableau périodique des éléments, selon Magnet Man.
Histoire
Les aimants en céramique sont utilisés depuis les années 1960. Les aimants en céramique étaient moins coûteux et plus puissants que les aimants en aluminium-nickel-cobalt et en acier qui étaient utilisés auparavant et sont rapidement devenus populaires.Les aimants SmCo ont été développés dans les années 1970 et ont été le premier des aimants en terres rares à être produits. Les aimants NdFeB sont devenus disponibles à l’achat en 1984.
Force
La force du champ magnétique produit par un aimant est quantifiée à l'aide de BHmax, ou produit énergétique maximal, mesuré à l'aide de MegaGauss Oersted (MGOe). Plus le BHmax est élevé, plus l'aimant est puissant. Les aimants en céramique ont un BHmax de 3,5, les SmCo ont un BHmax de 26 et NdFeB sont les plus puissants des aimants à terres rares avec un BHmax de 40.
Résistance au stress thermique
Les aimants peuvent commencer à perdre de leur résistance lorsqu'ils sont chauffés au-delà d'une certaine température, appelée Tmax, et ne doivent pas être utilisés au-delà de cette température. Ils retrouveront toutefois leur force une fois refroidis au-dessous de Tmax. Les aimants en céramique ont une Tmax de 300 degrés Celsius, tout comme les aimants SmCo et les aimants NdFeB ont une Tmax de 150 degrés Celsius. Si un aimant est chauffé trop loin au-delà de Tmax, il finira par se démagnétiser à une température connue sous le nom de Tcurie. Lorsqu'un aimant est chauffé au-delà de Turie, il ne récupérera pas une fois refroidi. Les aimants en céramique ont une valeur Tcurie de 460 degrés Celsius, les SmCo ont une valeur Tcurie de 750 et les NdFeB ont une valeur Tcurie de 310 degrés.
Durabilité
En plus de leur résistance aux contraintes thermiques, la résistance aux aimants varie également. Les aimants NdFeB sont fragiles et difficiles à usiner. Ils se corrodent aussi facilement. Les aimants SmCo sont légèrement moins fragiles et sont également difficiles à usiner, mais ont une résistance élevée à la corrosion. Les aimants SmCo sont également le type d’aimant le plus coûteux. Les aimants en céramique sont moins coûteux que les aimants SmCo et NdFeB et ont une bonne résistance à la démagnétisation et à la corrosion.