磁性合金
使用されているコバルト化合物
金属コバルト
用途
風車、ハードディスク、モーター、センサー、アクチュエーター、磁気共鳴画像装置など。
1917年に磁性鋼にその磁気特性が利用されて以来、コバルトはさまざまな用途をカバーする多くの重要なタイプの磁石に含まれています。 軟磁性体は保磁力が小さいため、磁界を除去しても磁気が保持されない。
軟磁性体
硬質磁性体にはコバルトが多く使われていますが、軟磁性体のコバルト合金も一部で使われています。 コバルトと鉄に延性向上のためバナジウムを加えた合金です。
コバルト系軟磁性体合金は他の軟磁性体より飽和点が高く、磁場中での透過性がよく、キュリー点が950-990℃と高いため500℃の高温でも磁気特性が変化しない利点を持っています。
硬質磁石
アルミ・ニッケル・コバルト
現代の永久磁石として最初に作られたものは、1932年東京のアルミ・ニッケル・鉄(Al-Ni-Fe)磁石でした。 その後20年の歳月を経て、コバルトを添加することにより特性が著しく向上することがわかり、アルミニウム-ニッケル-コバルト(Al-Ni-Co)系合金が開発されました。 それ以来、このシリーズの合金は、加工方法の変更により、さらに有益な特性を持つように開発されてきました。
Samarium-cobalt
1960年代にコバルト-希土類化合物は有望な硬質磁石材料として仮定されました。 1970 年、サマリウム・コバルト (Sm-Co) 磁石が焼結により製造され、すぐに市場で脚光を浴びるようになりました。 その性能は鉄製磁石とAl-Ni-Co磁石の飛躍的な向上に匹敵するものであった。 この新技術は、計測器、電話、電子機器、モーターなどの分野でさらなる技術革新をもたらした。 その後、ネオジム・鉄・ボロン(Nd-Fe-B)磁石が、より強力で安価、かつ汎用的であることから、現在も使用されている。
ネオジム・鉄・ボロン
Nd-Fe-B 磁石は 1983 年に開発され、磁気エネルギーを Sm-Co と比較して 10 倍に高めました。 ここでも磁性体の特性向上は、モーター、ディスクドライブ、磁気共鳴イメージング、高効率モーターなど他の分野での大きな技術的進歩を可能にした。 このように強い特性を持つ材料でありながら、熱的に不安定であったり、耐食性に劣るという弱点があった。 そこで、これらの特性を克服するためにコーティング技術が採用され、コバルトの添加により大きな成果を上げることができた。 しかし、Al-Ni-Coに比べるとコバルトの含有量はまだ少なく、Nd-Fe-B磁石では1〜5%程度にとどまっています
。