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<!DOCTYPE html>

<title>Samarium-Cobalt</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Samarium-Cobalt</span></h1>

</header>

</div>

<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p><b>Samarium-Cobalt</b> (abgekürzt <b>SmCo</b>) ist eine <a href="Legierung" title="Legierung">Legierung</a> des <a href="Metalle_der_Seltenen_Erden" title="Metalle der Seltenen Erden">Seltenerdmetalls</a> <a href="Samarium" title="Samarium">Samarium</a> (Sm) mit dem Metall <a href="Cobalt" title="Cobalt">Cobalt</a> (Co). Für die Verwendung als Permanentmagnet sind zwei Kristallstrukturen geeignet: SmCo<sub>5</sub>, ohne zusätzliche Legierungselemente, und Sm<sub>2</sub>Co<sub>17</sub> mit Eisen, Kupfer und Zirkonium als zusätzliche Legierungselemente.

</p><p>SmCo<sub>5</sub> wurde als <a href="Seltenerdmagnet" title="Seltenerdmagnet">Seltenerdmagnetlegierung</a> im Jahr 1966 und Sm<sub>2</sub>Co<sub>17</sub> im Jahr 1972 von Karl J. Strnat am <a href="Air_Force_Materiel_Command" title="Air Force Materiel Command">U.S. Air Force Materials Laboratory</a> auf der <a href="Wright-Patterson_Air_Force_Base" title="Wright-Patterson Air Force Base">Wright-Patterson Air Force Base</a> entwickelt.<sup id="cite_ref-hist1_1-0" class="reference"><a href="#cite_note-hist1-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Sm<sub>2</sub>Co<sub>17</sub> weist gegenüber SmCo<sub>5</sub> verbesserte magnetische Eigenschaften auf, lässt sich aber schwerer herstellen. Samarium-Cobalt war in den 1970er Jahren bis zur Entdeckung des <a href="Neodym-Eisen-Bor" title="Neodym-Eisen-Bor">Neodym-Eisen-Bor</a> der Werkstoff mit der höchsten magnetischen Energiedichte.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Allgemeines">Allgemeines</h2></div>

<p>Die Legierung SmCo<sub>5</sub> hat eine maximale <a href="Magnetische_Energiedichte" class="mw-redirect" title="Magnetische Energiedichte">magnetische Energiedichte</a> von bis zu (BH)max = 200 kJ/m<sup>3</sup>, die Legierung Sm<sub>2</sub>Co<sub>17</sub> bis zu 260 kJ/m<sup>3</sup>.<sup id="cite_ref-Arnold_2-0" class="reference"><a href="#cite_note-Arnold-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-EEC_3-0" class="reference"><a href="#cite_note-EEC-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-VAC_4-0" class="reference"><a href="#cite_note-VAC-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-Schrammberg_5-0" class="reference"><a href="#cite_note-Schrammberg-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

Durch Ersetzen des Samarium mit anderen Seltenen Erden, wie etwa <a href="Praseodym" title="Praseodym">Praseodym</a> oder <a href="Gadolinium" title="Gadolinium">Gadolinium</a>, kann die <a href="Remanenz" title="Remanenz">Remanenz</a>, und damit das Energieprodukt, verändert werden. Die <a href="Curie-Temperatur" title="Curie-Temperatur">Curie-Temperatur</a> von SmCo-Magneten liegt zwischen 700 und 850 °C. SmCo<sub>5</sub>-Magnete können bis etwa 250 °C eingesetzt werden. Spezielle Sm<sub>2</sub>Co<sub>17</sub>-Legierungen bis zu 550 °C. Der <a href="Spezifischer_Widerstand" title="Spezifischer Widerstand">spezifische elektrische Widerstand</a> beträgt zwischen 50 und 100 <b>·</b> 10<sup>−6</sup> Ω·cm.<sup id="cite_ref-tab1_6-0" class="reference"><a href="#cite_note-tab1-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Üblicherweise werden SmCo-Magnete <a href="Pulvermetallurgie" title="Pulvermetallurgie">pulvermetallurgisch</a> hergestellt. Dabei werden die Legierungselemente zunächst in einem Vakuuminduktionsofen geschmolzen, schnell abgekühlt und dann bis zu einer Partikelgröße von unter 10 µm gemahlen, bei der nur noch einkristallines Pulver vorhanden ist. Das Metallpulver wird dann in einem Magnetfeld ausgerichtet und, je nach Prozess, gleichzeitig oder danach zu einem <a href="Gr%C3%BCnk%C3%B6rper" title="Grünkörper">Grünling</a> verpresst. Dieser wird dann in <a href="Vakuum" title="Vakuum">Vakuum</a> oder unter <a href="Schutzgas" title="Schutzgas">Schutzgas</a> dicht<a href="Sintern" title="Sintern">gesintert</a>. Durch eine abschließende <a href="W%C3%A4rmebehandlung" title="Wärmebehandlung">Wärmebehandlung</a> erhalten die Magnete ihre <a href="Koerzitivfeldst%C3%A4rke" title="Koerzitivfeldstärke">Koerzitivfeldstärke</a>.

</p><p>Neben diesen Sinterwerkstoffen gibt es auch eine kunststoffgebundene Variante. Im Vergleich zu <a href="Neodym-Eisen-Bor" title="Neodym-Eisen-Bor">Neodym-Eisen-Bor</a> ist ihre Bedeutung aber viel geringer.

</p><p>SmCo-Magnete sind sehr spröde und werden deshalb in der Regel nur mit <a href="Diamant#Werkzeuge" title="Diamant">diamantbesetzten</a> <a href="Schleifscheibe" title="Schleifscheibe">Schleifscheiben</a> oder durch <a href="Drahterodieren" title="Drahterodieren">Drahterodieren</a> bearbeitet. Wenn immer möglich werden die Magnete erst nach dem Bearbeiten aufmagnetisiert.

</p><p>Ab etwa 150 bis 180 °C weist SmCo ein höheres Energieprodukt auf als Neodym-Eisen-Bor, weshalb es vor allem bei höheren Anwendungstemperaturen eingesetzt wird. Aber auch die bessere <a href="Korrosionsbest%C3%A4ndigkeit" class="mw-redirect" title="Korrosionsbeständigkeit">Korrosionsbeständigkeit</a>, der tiefere reversible <a href="Temperaturkoeffizient" title="Temperaturkoeffizient">Temperaturkoeffizient</a> oder die bessere Beständigkeit gegen <a href="Ionisierende_Strahlung" title="Ionisierende Strahlung">ionisierende Strahlung</a> können die Verwendung von SmCo sinnvoll machen. Durch Zulegieren des sich <a href="Antiferromagnetismus" title="Antiferromagnetismus">antiferromagnetisch</a> verhaltenden <a href="Gadolinium" title="Gadolinium">Gadoliniums</a> kann der reversible Temperaturkoeffizient der Remanenz auf Null reduziert oder gar zu positiven Werten umgekehrt werden.

</p><p>Aufgrund der höheren Herstellkosten von SmCo ist die wirtschaftliche Bedeutung geringer als bei NdFeB. Anwendungen des Werkstoffes liegen unter anderem bei rotierenden <a href="Elektrische_Maschine" title="Elektrische Maschine">elektrischen Maschinen</a> mit Permanenterregung, Sensoren im Automobilbau oder bei Chemiepumpen.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li>Peter Campbell: <cite style="font-style:italic">Permanent Magnet Materials and their Application</cite>. Cambridge University Press, 1996, ISBN 978-0-521-56688-9.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Samarium-Cobalt&rft.au=Peter+Campbell&rft.btitle=Permanent+Magnet+Materials+and+their+Application&rft.date=1996&rft.genre=book&rft.isbn=9780521566889&rft.pub=Cambridge+University+Press" style="display:none"> </span></li></ul>

<ul><li>Juha Pyrhonen, Tapani Jokinen, Valeria Hrabovcova: <cite style="font-style:italic">Design of Rotating Electrical Machines</cite>. Wiley, 2009, ISBN 978-0-470-69516-6.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Samarium-Cobalt&rft.au=Juha+Pyrhonen%2C+Tapani+Jokinen%2C+Valeria+Hrabovcova&rft.btitle=Design+of+Rotating+Electrical+Machines&rft.date=2009&rft.genre=book&rft.isbn=9780470695166&rft.pub=Wiley" style="display:none"> </span></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-hist1-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-hist1_1-0">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20160927104856/http://www.rareearth.org/magnets_patents_history.htm"><i>History of Rare-Earth Magnets.</i></a> Archiviert vom <style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r250917974">

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</style><span class="dewiki-iconexternal"><a class="external text" href="https://redirecter.toolforge.org/?url=http%3A%2F%2Fwww.rareearth.org%2Fmagnets_patents_history.htm">Original</a></span> (nicht mehr online verfügbar) am <span style="white-space:nowrap;">27. September 2016</span><span>;</span><span class="Abrufdatum"> abgerufen am 29. Mai 2013</span> (englisch).</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3ASamarium-Cobalt&rft.title=History+of+Rare-Earth+Magnets&rft.description=History+of+Rare-Earth+Magnets&rft.identifier=https%3A%2F%2Fweb.archive.org%2Fweb%2F20160927104856%2Fhttp%3A%2F%2Fwww.rareearth.org%2Fmagnets_patents_history.htm&rft.source=http://www.rareearth.org/magnets_patents_history.htm&rft.language=en"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-Arnold-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Arnold_2-0">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.arnoldmagnetics.de/products/recoma-samarium-cobalt-magnets/"><i>Samarium-Kobalt-Magnete.</i></a> In: <i>www.arnoldmagnetics.de.</i> Arnold Magnetic Technologies,<span class="Abrufdatum"> abgerufen am 21. März 2023</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3ASamarium-Cobalt&rft.title=Samarium-Kobalt-Magnete&rft.description=Samarium-Kobalt-Magnete&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.arnoldmagnetics.de%2Fproducts%2Frecoma-samarium-cobalt-magnets%2F&rft.publisher=Arnold+Magnetic+Technologies&rft.language=de"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-EEC-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-EEC_3-0">↑</a></span> <span class="reference-text">Electron Energy Corporation: <span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20140921013545/http://www.electronenergy.com/products/samarium-cobalt.htm"><i>Samarium Cobalt Magnets.</i></a> Archiviert vom <span class="dewiki-iconexternal"><a class="external text" href="https://redirecter.toolforge.org/?url=http%3A%2F%2Fwww.electronenergy.com%2Fproducts%2Fsamarium-cobalt.htm">Original</a></span> (nicht mehr online verfügbar) am <span style="white-space:nowrap;">21. September 2014</span><span>;</span><span class="Abrufdatum"> abgerufen am 21. September 2014</span> (englisch).</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3ASamarium-Cobalt&rft.title=Samarium+Cobalt+Magnets&rft.description=Samarium+Cobalt+Magnets&rft.identifier=https%3A%2F%2Fweb.archive.org%2Fweb%2F20140921013545%2Fhttp%3A%2F%2Fwww.electronenergy.com%2Fproducts%2Fsamarium-cobalt.htm&rft.source=http://www.electronenergy.com/products/samarium-cobalt.htm&rft.language=en"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-VAC-4"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-VAC_4-0">↑</a></span> <span class="reference-text"> Vacuumschmelze: <span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.vacuumschmelze.de/de/produkte/dauermagnete-systeme/dauermagnete/sm-co/vacomax.html"><i>Dauermagnete aus Samarium-Kobalt-Legierungen.</i></a><span class="Abrufdatum"> Abgerufen am 21. September 2014</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3ASamarium-Cobalt&rft.title=Dauermagnete+aus+Samarium-Kobalt-Legierungen&rft.description=Dauermagnete+aus+Samarium-Kobalt-Legierungen&rft.identifier=http%3A%2F%2Fwww.vacuumschmelze.de%2Fde%2Fprodukte%2Fdauermagnete-systeme%2Fdauermagnete%2Fsm-co%2Fvacomax.html"> </span> </span>

</li>

<li id="cite_note-Schrammberg-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Schrammberg_5-0">↑</a></span> <span class="reference-text">MS Schramberg: <span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20130603095047/http://www.magnete.de/seltenerdmagnete/nach-din-iec-60404-8-1.html"><i>Magnetische Kenndaten.</i></a> Archiviert vom <span class="dewiki-iconexternal"><a class="external text" href="https://redirecter.toolforge.org/?url=http%3A%2F%2Fwww.magnete.de%2Fseltenerdmagnete%2Fnach-din-iec-60404-8-1.html">Original</a></span> (nicht mehr online verfügbar) am <span style="white-space:nowrap;">3. Juni 2013</span><span>;</span><span class="Abrufdatum"> abgerufen am 21. September 2014</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3ASamarium-Cobalt&rft.title=Magnetische+Kenndaten&rft.description=Magnetische+Kenndaten&rft.identifier=https%3A%2F%2Fweb.archive.org%2Fweb%2F20130603095047%2Fhttp%3A%2F%2Fwww.magnete.de%2Fseltenerdmagnete%2Fnach-din-iec-60404-8-1.html&rft.source=http://www.magnete.de/seltenerdmagnete/nach-din-iec-60404-8-1.html"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-tab1-6"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-tab1_6-0">↑</a></span> <span class="reference-text"><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.intl-magnetics.org/pdfs/0100-00.pdf">Standard Specifications for Permanent Magnet Materials</a> (PDF; 1,4 MB), MMPA Standard Nr. 0100-00, 2000.</span>

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</ol></div><div><div class="zim-footer">

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