آیا آهنرباها به مرور زمان خاصیت مغناطیسی خود را از دست می‌دهند؟

اگرچه سال ها طول می کشد تا این اتفاق بیفتد، اما ممکن است آهنرباها به مرور زمان خواص مغناطیسی خود را از دست بدهند، حتی آهنرباهای دائمی که برای بسیاری دیگر دائمی نیستند زیرا دیگر نمی توانند در برابر مغناطیس زدایی مقاومت کنند. آهنربای دائمی ماده ای است که توانایی مقاومت در برابر مغناطیس زدایی از جمله مغناطیس زدایی لایه ای و مغناطیس زدایی حرارتی را دارد و این توانایی با یک پارامتر فیزیکی به نام بازدارندگی (coercivity) مشخص می شود. اگر میدان مغناطیسی زدایی یا میدان معکوس کوچک تر از نیروی بازدارندگی یک آهنربای دائمی باشد، آهنربای دائمی همان شار مغناطیسی را حفظ خواهد کرد. با این حال، زمانی که میدان مغناطیسی زدایی حذف شود، آهنربا مقداری شار را از دست خواهد داد. اگر میدان مغناطیسی زدایی از نیروی بازدارندگی یک آهنربای دائمی فراتر رود، آهنربای دائمی مغناطیسی زدایی و دوباره مغناطیس معکوس می شود.

همچنین، آهنرباها در برابر گرما آسیب پذیر هستند، که میدان های آنها را نادرست تراز می کند و هم ترازی را مختل می کند. اما بیایید به طور مفصل به سه روش متداول که در آنها آهنرباها می توانند خواص مغناطیسی خود را در طول زمان از دست بدهند، نگاه کنیم و این ها عبارت اند از:

• از طریق گرما
• از طریق میدان مغناطیسی
• از طریق شوک

در زیر، هر یک از سه دلیلی که چرا آهنرباها می توانند خواص مغناطیسی خود را در طول زمان از دست بدهند را شرح می دهیم:

از طریق گرما

اگر مواد فرومغناطیسی تا بالای دمای کوری گرم شوند، خاصیت مغناطیسی خود را از دست خواهند داد. در این مرحله، گرمای وارد شده به آهنربا به طور دائم ساختار حوزه مغناطیسی ماده را مختل می کند و آن را به یک ماده پارامغناطیس تبدیل می کند.

برای بازیابی مغناطیس، باید آهنربا را مجدداً یا در یک الکترومغناطیسی یا با یک آهنربای دائمی دیگر مغناطیسی کنید. اگر آهنربا را کمی گرم کنید، مقداری از خاصیت مغناطیسی خود را از دست می دهد، اما با برگرداندن آن به دمای اتاق، بسته به میزان حرارت آن و شکل آهنربا، می توان مغناطیس کامل را بازیابی کرد.

از طریق میدان مغناطیسی

دلیل دوم که چرا آهنرباها می توانند خواص مغناطیسی خود را در طول زمان از دست بدهند، بازدارندگی‌ای است که در بالا ذکر شده است. مواد مغناطیس دائمی مدرن مانند Sm-Co و Nd-Fe-B دارای بازدارندگی بالایی هستند. مواد قدیمی تر مانند آلنیکو یا فریت بازدارندگی کمتری دارند. با یک میدان مغناطیسی به اندازه کافی قوی با قطب مخالف، می توان آهنربا را مغناطیس زدایی کرد. جالب اینجاست که گاهی اوقات یک میدان مغناطیسی مخالف به آهنربا اعمال می شود تا خاصیت مغناطیسی آن را از بین ببرد یا خروجی مغناطیسی کلی آن را کاهش دهد تا بتوان از آن به طور مناسب در یک برنامه کاربردی استفاده کرد.

از طریق شوک

این مورد فقط در مورد آهنرباهای نسل قدیم مانند فولادهای مغناطیسی و مواد Alnico صدق می کند. مکانیسمی که بازدارندگی ایجاد می کند به این شکل است که اگر انرژی کافی از طریق ضربه (مانند افتادن یا برخورد با چکش) به آهنربا منتقل شود آهنربا مستعد مغناطیس‌زدایی می شود. آهنرباهای مدرن مانند نئودیمیوم و ساماریوم از این مشکل رنج نمی برند.

آهنرباها می توانند خواص مغناطیسی خود را در طول زمان از دست بدهند، بنابراین هنگام انتخاب یک آهنربای دائمی، به عنوان مثال، یک موتور یا دستگاه/ماشین، لازم است که میدان مغناطیسی زدایی، لگد موتور و حداکثر دمای کاری در نظر گرفته شود. برای تعیین بازدارندگی آهنربای دائمی. همچنین لازم به ذکر است که برخی از آهنرباهای دائمی، به ویژه آهنرباهای NdFeB متخلخل، در برابر خوردگی و یا اکسیداسیون آسیب پذیر هستند. اگر در طول زمان دچار خوردگی و اکسیداسیون شوند، ریزشیمی و ریزساختار آنها تغییر می کند به طوری که مقداری از نیروی مغناطیسی خود را از دست می‌دهند. برای جلوگیری از خوردگی و اکسیداسیون این آهنرباهای دائمی، با توجه به محیط کار خود از پوشش های مناسبی برای پوشش دهی استفاده می شود.