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磁性材料知識概述

 1.磁性

實驗表明任何物質在外磁場中都能夠或多或少地被磁化,只是磁化的程度不同。根據物質在外磁場中表現出的特性,物質可分為五類:順磁性物質,抗磁性物質,鐵磁性物質,亞鐵磁性物質,反鐵磁性物質。我們把順磁性物質和抗磁性物質稱為弱磁性物質,把鐵磁性物質、亞鐵磁性物質稱為強磁性物質。

2.磁性材料

軟磁材料:可以用最小的外磁場實現最大的磁化強度,是具有低矯頑力和高磁導率的磁性材料。軟磁材料易于磁化,也易于退磁。例如:軟磁鐵氧體、非晶納米晶合金。

硬磁材料:又叫永磁材料,是指難以磁化并且一旦磁化之后又難以退磁的材料,其主要特點是具有高矯頑力,包括有稀土永磁材料、金屬永磁材料及永磁鐵氧體。

功能磁性材料:主要有磁致伸縮材料、磁記錄材料、磁電阻材料、磁泡材料、磁光材料以及磁性薄膜材料等。

3.釹鐵硼永磁材料

燒結釹鐵硼永磁材料采用的是粉末冶金工藝,熔煉后的合金制成粉末并在磁場中壓制成壓胚,壓胚在惰性氣體或真空中燒結達到致密化,為了提高磁體的矯頑力,通常需要進行時效熱處理,再經后加工及表面處理后獲得成品。

粘結釹鐵硼是由永磁體粉末與可繞性好的橡膠或質硬量輕的塑料、橡膠等粘結材料相混合,按照用戶要求直接成型為各種形狀的永磁部件。

熱壓釹鐵硼在不添加重稀土元素的情況下可實現與燒結釹鐵硼相近的磁性能,具有致密度高、取向度高、耐蝕性好、矯頑力高和近終成型等優點,但機械性能不好且由于專利壟斷,加工成本較高。

4.剩磁 Br

是指將一個磁鐵在閉路環境下被外磁場充磁到技術飽和后撤消外磁場,此時磁鐵表現的磁感應強度。通俗的講可以暫且理解為充磁后磁體的磁力。單位為特斯拉(T)和高斯(Gs),1Gs=0.0001T

5.矯頑力 Hcb

磁體在反向充磁時,使磁感應強度降為零所需反向磁場強度的值稱之為磁感矯頑力。但此時磁體的磁化強度并不為零,只是所加的反向磁場與磁體的磁化強度作用相互抵消,此時若撤消外磁場,磁體仍具有一定的磁性能。單位是奧斯特(Oe)或安/米(A/m),1A/m=79.6Oe

6.內稟矯頑力 Hcj

使磁體的磁化強度降為零所需施加的反向磁場強度,我們稱之為內稟矯頑力。磁材牌號的分類就是按照其內稟矯頑力的大小劃分。低矯頑力N、中等矯頑力M、高矯頑力H、特高矯頑力UH、極高矯頑力EH、至高矯頑力TH

7.最大磁能積 (BH)max

代表了磁鐵兩磁極空間所建立的磁能量密度,即氣隙單位體積的靜磁能量,是BrHcj乘積的最大值,它的大小直接表明了磁體的性能高低。在同等的條件下,即相同尺寸、相同極數和相同的充磁電壓,磁能積高的磁件所獲得的表磁也高,但在相同的(BH)max值時,BrHcj的高低對充磁有以下影響:

Br高,Hcj低:在同等充磁電壓下,能得到較高的表磁;

Br低,Hcj高:要得到相同表磁,

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