稀土永磁材料概述
從廣義上講,所有能被磁場磁化、在實際應(yīng)用中主要利用材料所具有的磁特性的一類材料成為
磁性材料。
磁性材料 它包括硬磁材料、軟磁材料、半硬磁材料、磁致伸縮材料、磁光材料、磁泡材料和磁制冷材料等,其中用量最大的是硬磁材料和軟磁材料。硬磁材料和軟磁材料的主要區(qū)別是硬磁材料的各向異性場高、矯頑力高、磁滯回線面積大、技術(shù)磁化到飽和需要的磁場大。由于軟磁材料的矯頑力低,技術(shù)磁化到飽和并去掉外磁場后,它很容易退磁,而硬磁材料由于矯頑力較高,經(jīng)技術(shù)磁化到飽和并去掉磁場后,它仍然長期保持很強的磁性,因此硬磁材料又稱為永磁材料或恒磁材料。古代,人們利用礦石中的天然磁鐵礦打磨成所需要的形狀,用來指南或吸引鐵質(zhì)器件,指南針是中國古代四大發(fā)明之一,對人類文明和社會進步做出過重要貢獻。近代,
磁性材料的研究和應(yīng)用始于工業(yè)革命之后,并在短時間內(nèi)得到迅速發(fā)展.現(xiàn)今,對
磁性材料的研究和應(yīng)用無論在廣度或者深度上都是以前無可比擬的,各類高性能磁性材料,尤其是稀土永磁材料的開發(fā)和應(yīng)用對現(xiàn)代工業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起著巨大的推動作用。
1.2永磁材料性能要求 永磁材料的主要性能是由以下幾個參數(shù)決定的
1.2.1最大磁能積:最大磁能積是退磁曲線上磁感應(yīng)強度和磁場強度乘積的最大值。這個值越大,說明單位體積內(nèi)存儲的磁能越大,材料的性能越好。
1.2.2飽和磁化強度:是永磁材料極為重要的參數(shù)。永磁材料的飽和磁化強度越高,它標志著材料的最大磁能積和剩磁可能達到的上限值越高。
1.2.3矯頑力:鐵磁體磁化到飽和后,使它的磁化強度或磁感應(yīng)強度降低到零所需要的反向外磁場稱為矯頑力。它表征材料抵抗退磁作用的本領(lǐng)。
1.2.4剩磁:鐵磁體磁化到飽和并去掉外磁場后,在磁化方向保留的剩余磁化強度或剩余磁感應(yīng)強度稱為剩磁。
1.2.5居里溫度:強鐵磁體由鐵磁性和亞鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判缘呐R界溫度稱為居里溫度或居里點。居里溫度高標志著永磁材料的使用溫度也高。
1.3稀土永磁材料的主要類型
至今,稀土永磁材料已有兩大類、三代產(chǎn)品
第一大類是稀土-鈷合金系(即RE-Co永磁),它又包括兩代產(chǎn)品。1996年K.Strant發(fā)現(xiàn)SmCo5型合金具有極高的磁各向異常數(shù),產(chǎn)生了第一代稀土永磁體1:5型SmCo合金。從此開始了稀土永磁材料的研究開發(fā),并于1970年投入生產(chǎn);第二代稀土永磁材料是2:17型的SmCo合金大約是1978年投入生產(chǎn)。它們均是以金屬鈷為基體的永磁材料合金。
第二大類是釹鐵硼合金(即Nd-Fe-B系永磁)。1983年日本和美國同時發(fā)現(xiàn)了釹鐵硼合金,稱為第三代永磁材料,當(dāng)Nd原子和Fe原子分別被不同的RE原子和其他金屬原子取代可發(fā)展成多種成分不同、性能不同的Nd-Fe-B系永磁材料。其制備方法主要有燒結(jié)法、還原擴散法、熔體快淬法、粘結(jié)法、鑄造法等,其中燒結(jié)法和粘結(jié)法在生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛。下表列出了不同稀土永磁材料的磁性能。
衡陽金則利-磁性材料廠家-
軟磁合金-
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