永磁材料
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永磁材料，又稱「硬磁材料」，指的是一經磁化即能保持恆定磁性的材料。實用中，永磁材料工作於深度磁飽和及充磁後磁滯回線的第二象限退磁部分。常用的永磁材料分為鋁鎳鈷系永磁合金、鐵鉻鈷系永磁合金、永磁鐵氧體、稀土永磁材料和複合永磁材料等。磁性材料是一種古老而年輕的用途廣泛的基礎功能材料在長期的發展過程中其應用已經滲透到了國民經濟和國防的各個方面磁性材料本身也得到了很大的發展。
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簡介
永磁材料又稱「硬磁材料」。一經磁化即能保持恆定磁性的材料。具有寬磁滯回線、高矯頑力和高剩磁。實用中，永磁材料工作於深度磁飽和及充磁後磁滯回線的第二象限退磁部分。常用的永磁材料分為鋁鎳鈷系永磁合金、鐵鉻鈷系永磁合金、永磁鐵氧體、稀土永磁材料和複合永磁材料，現在分別簡述如下：以鐵、鎳、鋁元素為主要成分，還含有銅、鈷、鈦等元素。具有高剩磁和低溫度係數，磁性穩定。分鑄造合金和粉末燒結合金兩種。20世紀30～60年代應用較多，現多用於儀表工業中製造磁電系儀表、流量計、微特電機、繼電器等。以鐵、鉻、鈷元素為主要成分，還含有鉬和少量的鈦、硅元素。其加工性能好，可進行冷熱塑性變形，磁性類似於鋁鎳鈷系永磁合金，並可通過塑性變形和熱處理提高磁性能。用於製造各種截面小、形狀複雜的小型磁體元件。主要有鋇鐵氧體和鍶鐵氧體，其電阻率高、矯頑力大，能有效地應用在大氣隙磁路中，特別適於作小型發電機和電動機的永磁體。永磁鐵氧體不含貴金屬鎳、鈷等，原材料來源豐富，工藝簡單，成本低，可代替鋁鎳鈷永磁體製造磁分離器、磁推軸承、揚聲器、微波器件等。但其最大磁能積較低，溫度穩定性差，質地較脆、易碎，不耐衝擊振動，不宜作測量儀表及有精密要求的磁性器件。
評價
主要是稀土鈷永磁材料和釹鐵硼永磁材料。前者是稀土元素鈰、鐠、鑭、釹等和鈷形成的金屬間化合物，其磁能積可達碳鋼的150倍、鋁鎳鈷永磁材料的3～5倍 ，永磁鐵氧體的8～10倍，溫度係數低，磁性穩定，矯頑力高達800千安/米。主要用於低速轉矩電動機、啟動電動機、傳感器、磁推軸承等的磁系統。釹鐵硼永磁材料是第三代稀土永磁材料，其剩磁、矯頑力和最大磁能積比前者高，不易碎，有較好的機械性能，合金密度低，有利於磁性元件的輕型化、薄型化、小型和超小型化。但其磁性溫度係數較高，限制了它的應用由永磁性物質粉末和作為粘結劑的塑性物質複合而成。由於其含有一定比例的粘結劑，故其磁性能比相應的沒有粘結劑的磁性材料顯著降低。除金屬複合永磁材料外，其他複合永磁材料由於受粘結劑耐熱性所限，使用溫度較低，一般不超過150℃ 。但複合永磁材料尺寸精度高，機械性能好，磁體各部分性能均勻性好，易於進行磁體徑向取向和多極充磁。主要用於製造儀器儀表、通信設備、旋轉機械、磁療器械及體育用品等。[1]