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磁性材料知識概述

 1.磁性

實驗表明任何物質(zhì)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(jù)物質(zhì)在外磁場中表現(xiàn)出的特性,物質(zhì)可分為五類:順磁性物質(zhì),抗磁性物質(zhì),鐵磁性物質(zhì),亞鐵磁性物質(zhì),反鐵磁性物質(zhì)。我們把順磁性物質(zhì)和抗磁性物質(zhì)稱為弱磁性物質(zhì),把鐵磁性物質(zhì)、亞鐵磁性物質(zhì)稱為強(qiáng)磁性物質(zhì)。

2.磁性材料

軟磁材料:可以用最小的外磁場實現(xiàn)最大的磁化強(qiáng)度,是具有低矯頑力和高磁導(dǎo)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(jié)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(jié)達(dá)到致密化,為了提高磁體的矯頑力,通常需要進(jìn)行時效熱處理,再經(jīng)后加工及表面處理后獲得成品。

粘結(jié)釹鐵硼是由永磁體粉末與可繞性好的橡膠或質(zhì)硬量輕的塑料、橡膠等粘結(jié)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(xiàn)與燒結(jié)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(yōu)點,但機(jī)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(huán)境下被外磁場充磁到技術(shù)飽和后撤消外磁場,此時磁鐵表現(xiàn)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(yīng)強(qiáng)度降為零所需反向磁場強(qiáng)度的值稱之為磁感矯頑力。但此時磁體的磁化強(qiáng)度并不為零,只是所加的反向磁場與磁體的磁化強(qiáng)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(nèi)稟矯頑力 Hcj

使磁體的磁化強(qiáng)度降為零所需施加的反向磁場強(qiáng)度,我們稱之為內(nèi)稟矯頑力。磁材牌號的分類就是按照其內(nèi)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(shù)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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