Magnet Alnico Tetap Vital untuk Penggunaan Kinerja Tinggi

Bayangkan sebuah bahan yang mempertahankan kekuatan magnetnya bahkan ketika sebagian besar zat magnetik kehilangan sifatnya di bawah panas ekstrem. Kemampuan luar biasa ini mendefinisikan magnet Alnico, bahan magnet permanen klasik yang terus memainkan peran penting di berbagai aplikasi industri dan konsumen.

Magnet Alnico adalah paduan berbasis besi yang terutama terdiri dari aluminium (Al), nikel (Ni), dan kobalt (Co) - oleh karena itu dinamakan "Alnico." Bahan-bahan ini biasanya mengandung tembaga (Cu) dan terkadang menyertakan elemen tambahan seperti titanium (Ti). Kombinasi tepat dari komponen-komponen ini memberikan sifat magnetik yang luar biasa pada Alnico.

Perkembangan Alnico dimulai pada tahun 1931 ketika ilmuwan Jepang Tokushichi Mishima menemukan bahwa paduan besi, nikel, dan aluminium menunjukkan koersivitas 400 oersted (32 kA/m) - dua kali lipat dari baja magnetik terbaik yang tersedia pada saat itu. Terobosan ini meletakkan dasar bagi magnet Alnico, yang tetap menjadi magnet permanen terkuat hingga magnet tanah jarang muncul pada tahun 1970-an.

Nilai Alnico sebagai bahan magnet permanen berasal dari sifat fisik dan kimianya yang unik:

• Kinerja magnetik tinggi: Mampu menghasilkan medan magnet yang kuat hingga 1500 gauss (0,15 tesla) - kira-kira 3000 kali lebih kuat dari medan magnet Bumi - dengan ketahanan yang sangat baik terhadap demagnetisasi.
• Stabilitas suhu yang luar biasa: Menampilkan salah satu suhu Curie tertinggi di antara bahan magnetik yaitu sekitar 800°C (1.470°F), mempertahankan fungsionalitas hingga 538°C (1.000°F).
• Stabilitas jangka panjang: Mempertahankan kinerja yang konsisten dengan degradasi minimal jika ditangani dengan benar.
• Konduktivitas listrik: Tidak seperti magnet keramik, Alnico menghantarkan listrik secara efektif.

Magnet Alnico dikategorikan berdasarkan struktur kristal dan sifat magnetiknya menjadi varietas isotropik (sifat magnetik seragam ke segala arah) dan anisotropik (arah magnetisasi yang disukai). Alnico anisotropik biasanya menawarkan kinerja magnetik yang unggul di sepanjang orientasi optimalnya.

Produksi Alnico terutama menggunakan dua metode:

• Pengecoran: Pengecoran pasir yang terikat resin tradisional memungkinkan bentuk yang kompleks dengan detail halus, meskipun permukaannya mungkin kasar dan biaya cetakan awal tinggi.
• Sintering: Teknik metalurgi serbuk menawarkan fleksibilitas produksi, meskipun dengan beberapa batasan untuk desain yang sangat rumit dibandingkan dengan pengecoran.

Perlakuan panas sangat penting untuk sifat magnetik yang optimal, dengan varietas anisotropik yang memerlukan aplikasi medan magnet selama pemrosesan untuk menyelaraskan butiran di sepanjang sumbu magnetik yang diinginkan.

• Motor listrik (motor DC, motor servo)
• Sensor (efek Hall, sensor jarak)
• Peralatan audio (speaker berkualitas tinggi, mikrofon)
• Elektronik vintage (komponen tabung elektron)
• Alat musik (pickup gitar listrik)
• Peralatan laboratorium (pengaduk magnetik)
• Aplikasi pertanian (magnet sapi)

Meskipun magnet tanah jarang (neodymium dan samarium-kobalt) telah menggantikan Alnico di beberapa aplikasi karena kekuatan magnetiknya yang unggul, Alnico mempertahankan keunggulan dalam lingkungan bersuhu tinggi dan ketahanan korosi. Penelitian saat ini berfokus pada:

• Meningkatkan sifat magnetik melalui optimasi bahan dan proses
• Mengurangi biaya produksi
• Mengembangkan varian khusus untuk aplikasi khusus

Saat memilih magnet Alnico, pertimbangkan persyaratan magnetik, dimensi, suhu pengoperasian, dan kondisi lingkungan. Pertimbangan penggunaan utama meliputi:

• Menghindari dampak mekanis karena kerapuhan bahan
• Mencegah paparan zat korosif
• Memperhitungkan potensi interferensi elektromagnetik dengan peralatan sensitif

Terlepas dari persaingan dari bahan yang lebih baru, magnet Alnico tetap sangat diperlukan untuk aplikasi yang menuntut kinerja yang andal dalam kondisi termal ekstrem, memastikan relevansi mereka yang berkelanjutan dalam sistem teknologi canggih.