ネオジム磁石とは

ネオジム磁石とは、ネオジム¹、鉄、ホウ素を主成分とする希土類磁石(レアアース磁石)という名前の磁石の一つです。永久磁石のうちでは最も強力とされている磁石の一つです。

 

 磁束密度(磁石の強さ)が大きく、ものすごく強い磁力を持っています。数cmの大きさでも何十kgものおもりを持ち上げれるほどの吸着力があるため、さわるときには指を挟まないよう手袋をするなどの必要があります。

 

 ¹ネオジム:元素番号60の元素で、銀白色の金属で、レアアースの一種。

用途

利用される製品の範囲は小型から大型まで幅広い。

 

 大型の製品の例としては、電車・電気自動車・ハイブリッドカー・エレベーター駆動用の永久磁石を用いた電動機の界磁¹などがある。

       

 小型の製品の例としては、ハードディスクドライブやCDプレーヤー、携帯電話などが挙げられる。

        

音響機器においては、近年のヘッドフォンの音をだす部品の多くに用いられている。

        

サイズを小さくしても強磁界が得られることから特に小型のヘッドフォンには欠かせない。

        

¹界磁:電動機、発電機の磁界を発生させる部品。

欠点

機械的にもろくて壊れやすいほか、加熱すると熱減磁¹を生じやすいという欠点がある。

  

そこで対策として、ジスプロシウム²を添加し保磁力を向上させる手法が存在する。

 

 1%のジスプロシウムの添加で改善するといわれている。

  

ただ、ジスプロシウムは希少な資源であるため、最近ではジスプロシウムを使わずに、ネオジム磁石の結晶粒径(結晶の大きさ)を小さくすることにより、熱減磁を改善する研究が行われている。

        

 しかし、ネオジムは酸素との反応性が強く、磁石の結晶粒を小さくすると、空気と触れる表面積が増えるため、自然発火することがある。

        

 このため、ネオジム磁石を造るときは、酸素を除外した環境下で製造する必要がある。

       

 また、非常に錆びやすい。

        

¹熱減磁:磁石を高温にさらした時に、磁束が減少する現象のこと。

        

²ジスプロシウム:元素番号66の元素。合金などに添加物として使われる。

参照文献:
[1]Wikipedia ネオジム磁石
https://ja.wikipedia.org/wiki/ネオジム磁石 (2020年11月23日)