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常見問題

關于永磁材料的發(fā)展和分類

發(fā)布時間:2014/4/19 10:21:58    來源:    作者:    關注:3816

     人類早在三千多年前就已經(jīng)認識了磁性材料,但永磁材料的應用和研究的時間并不長。磁性材料由于分類標準和依據(jù)重點不同,有著不同的分類。

在現(xiàn)代科技和工業(yè)應用中則往往根據(jù)永磁材料的材質來分類,也即:

(1)鑄造永磁材料:如 鋁鎳鈷Al-Ni-Co ;

(2)鐵氧體永磁材料Ferrite;

(3)稀土永磁材料:如釤鈷SmCo、釹鐵硼NdFeB;

(4)其它永磁材料,如可加工Fe-Cr-Co,F(xiàn)e-Co-V和Mn-Al-C等永磁材料。


      二十世紀三十年代AlNiCo永磁合金的發(fā)現(xiàn)是永磁材料發(fā)展史上一個重要里程碑,七十年代以前其一直處于永磁材料到領先地位。但由于該合金含有昂貴的戰(zhàn)略物資Ni和Co,特別是70年代發(fā)生的Co危機及60年代末和70年代初高性能稀土永磁材料的發(fā)現(xiàn),使其應用受到很大沖擊。由于AlNiCo的居里溫度高達890℃,具有非常高的溫度穩(wěn)定性、在儀器儀表、電機電器、電聲電訊、磁傳動裝置及航空航天器件等對溫度穩(wěn)定性要求高的領域內,在目前和將來相當長的一段時間里還不會被其它永磁材料完全取代。

      永磁鐵氧體材料是繼鋁鎳鈷系硬磁金屬材料后出現(xiàn)的第二種主要的硬磁材料。它的出現(xiàn)不僅節(jié)約了鎳、鈷等大量戰(zhàn)略物資。

      鐵氧體材料不僅可以用作電訊器件中的錄音器、微音器、拾音器、電話機以及各種儀表的磁鐵,而且在污染處理、醫(yī)學生物和印刷顯示等方面也得到了廣泛應用。

     七十年代以來永磁鐵氧體產(chǎn)量逐漸超過了AlNiCo。

     稀土永磁材料是上世紀五十年代末六十年代初逐漸發(fā)展起來的,是將釤、釹混合稀土金屬與過渡金屬(如鈷、鐵等)組成的合金,用粉末冶金方法壓型燒結,經(jīng)磁場充磁后制得的一種磁性材料。主要分為稀土鈷永磁材料、稀土釹永磁材料、稀土鐵氮(RE-Fe-N系)或稀土鐵碳(Re-Fe-C系)永磁材料三類。SmCo磁體的磁性能高,但是由于其主要成分是價格昂貴的Sm和Co,制備這兩種合金,成本非常高。此外,Co又是戰(zhàn)略物質,原材料供應不穩(wěn)定,所以人們開始不斷尋找由鐵來代替鈷制備稀土永磁的方法。

     人們還未來得及對這種材料的性能及工藝進行更深一步的研究,在1983年,Sagawa和Croat就先后用粉末冶金以及快淬的方法得到NdFeB永磁體,宣告了第三代永磁體的誕生,掀起了全球范圍內NdFeB系稀土永磁合金的研究熱潮。這在永磁材料發(fā)展史上是又一個非常重要的里程碑。NdFeB具有高磁能積,被譽為一代“磁王”,NdFeB系永磁體是目前磁性最高的永磁材料。





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