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永磁体

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永磁体,能够长期保持其磁性的磁体称永久磁体。如天然的磁石(磁铁矿)和人造磁钢(铁镍钴磁钢)等。

简介

能够长期保持其磁性的磁体称永久磁体。如天然的磁石(磁铁矿)和人造磁体(铝镍钴合金)等。磁体中除永久磁体外,也有需通电才有磁性的电磁体。永磁体也叫硬磁体,不易失磁,也不易被磁化。但若永久磁体加热超过居里温度,或位于反向高磁场强度的环境下中,其磁性也会减少或消失。有些磁体具有脆性,在高温下可能会破裂。铝镍钴磁体的最高使用温度超过 540 °C(1,000 °F),钐钴磁体及铁氧体约为300 °C(570 °F),钕磁体及软性磁体约为140 °C(280 °F),不过实际数值仍会依材料的晶粒而不同。

而作为导磁体和电磁铁的材料大都是软磁体。永磁体极性不会变化,而软磁体极性是随所加磁场极性而变的。他们都能吸引铁质物体,我们把这种性质叫磁性。

评价

从永磁材料的发展历史来看,十九世纪末使用的碳钢,磁能积(BH)max(衡量永磁体储存磁能密度的物理量)不足1MGOe(兆高奥),而国外批量生产的Nd-Fe-B永磁材料,磁能积已达50MGOe以上。这一个世纪以来,材料的剩磁Br提高甚小,能积的提高要归功于矫顽力Hc的提高。而矫顽力的提高,主要得益于对其本质的认识和高磁晶各向异性化合物的发现,以及制备技术的进步。

二十世纪初,人们主要使用碳钢、钨钢、铬钢和钴钢作永磁材料。二十世纪三十年代末,AlNiCo永磁材料开发成功,才使永磁材料的大规模应用成为可能。五十年代,钡铁氧体的出现,既降低了永磁体成本,又将永磁材料的应用范围拓宽到高频领域。到六十年代,稀土钴永磁的出现,则为永磁体的应用开辟了一个新时代。

1967年,美国Dayton大学的Strnat等,用粉末粘结法成功地制成SmCo5永磁体,标志着稀土永磁时代的到来。迄今为止,稀土永磁已经历第一代SmCo5,第二代沉淀硬化型Sm2Co17,发展到第三代Nd-Fe-B永磁材料。

此外,在历史上被用作永磁材料的还有Cu-Ni-Fe、Fe-Co-Mo、Fe-Co-V、MnBi、A1MnC合金等。这些合金由于性能不高、成本不低,在大多数场合已很少采用。而AlNiCo、FeCrCo、PtCo等合金在一些特殊场合还得到应用。目前Ba、Sr铁氧体仍然是用量最大的永磁材料,但其许多应用正在逐渐被Nd-Fe-B类材料取代。并且,当前稀土类永磁材料的产值已大大超过铁氧体永磁材料,稀土永磁材料的生产已发展成一大产业。[1]

参考文献

  1. 永磁体搜狗