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制作磁鐵的材料有哪些

2021-8-30

具有寬磁滯回線、高矯頑力、高剩磁,一經磁化即能保持恒定磁性的材料。又稱硬磁材料。實用中,永磁材料工作于深度磁飽和及充磁后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、稀土永磁材料和復合永磁材料。
①鋁鎳鈷系永磁合金。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系數,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,現多用于儀表工業中制造磁電系儀表、流量計、微特電機、繼電器等。
②鐵鉻鈷系永磁合金。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,磁性類似于鋁鎳鈷系永磁合金,并可通過塑性變形和熱處理提高磁性能。用于制造各種截面小、形狀復雜的小型磁體元件。
③永磁鐵氧體。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,特別適于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制造磁分離器、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,不耐沖擊振動,不宜作測量儀表及有精密要求的磁性器件。
④稀土永磁材料。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,溫度系數低,磁性穩定,矯頑力高達800千安/米。主要用于低速轉矩電動機、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,有利于磁性元件的輕型化、薄型化、小型和超小型化。但其磁性溫度系數較高,限制了它的應用。
⑤復合永磁材料由永磁性物質粉末和作為粘結劑的塑性物質復合而成。由于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。除金屬復合永磁材料外,其他復合永磁材料由于受粘結劑耐熱性所限,使用溫度較低,一般不超過150℃ 。但復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,易于進行磁體徑向取向和多極充磁。主要用于制造儀器儀表、通信設備、旋轉機械、磁療器械及體育用品等。

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