永磁材料

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永磁材料基本性能术语解析

永磁材料基本性能术语解析

永磁材料基本性能解析1、什么是永磁材料的磁性能,它包括哪些指标?永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(Jr, Br)、矫顽力(bHc)、内禀矫顽力(jHc)、磁能积(BH)m。

我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。

永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(Tc)、可工作温度(Tw)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(Brθ, jHcθ)、回复导磁率(μrec.)、退磁曲线方形度( Hk/ jHc)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。

除磁性能外,永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等;机械性能则包括维氏硬度、抗压(拉)强度、冲击韧性等。

此外,永磁材料的性能指标中还有重要的一项,就是表面状态及其耐腐蚀性能。

2、什么叫磁场强度(H)?1820年,丹麦科学家奥斯特(H. C. Oersted)发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转,从而揭示了电与磁的基本关系,诞生了电磁学。

实践表明:通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比,与离开导线的距离成反比。

定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线1/2π米远处的磁场强度为1A/m(安/米,国际单位制SI);在CGS单位制(厘米-克-秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处磁场强度为1Oe(奥斯特),1Oe=1/(4π×10³) A/m。

磁场强度通常用H表示。

3、什么叫磁极化强度(J),什么叫磁化强度(M),二者有何区别?现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。

磁性材料也不例外,其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流。

这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。

因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。

定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J,其单位为T(特斯拉,在CGS单位制中,J的单位为Gs,1T=10000Gs)。

永磁材料

永磁材料

六.永磁材料种类 1.合金系永磁材料: Fe- Cr-Co、Al-Ni-Co、 Fe- N i -Al 、 Fe- N i -Cu、Fe- Co- V 等 2.永磁铁氧体 3.稀土永磁材料等
§2. 合金系永磁材料 一. Fe-Cr-Co合金 它是1971年Kaneko等研制的永磁材料,它具有 良好的延展性和可成型性,作为冲压件、薄带材 及线材,由于Fe-Cr-Co的冷加工变形性好,允许 高速室温成型成杯状,这是别的合金不能做到的。
最大矫顽力相应的晶粒尺寸是50nm。粒 子拉长并排列成直线,对于提高Hc和Br值 具有重要作用。磁场热处理和变形加工可 达到所要求的晶粒形状。 表3-1为性能。
成分,W/% 25Co-30Cr-3Mo-1Ni 15Co-23Cr-2Mo0.5Ti 15Co-22Cr-1.5Ti 15Co-24Cr-3Mo1.0Ti 4Co-30Cr-1.5Ti 23Co-33Cr-2Cu
矫顽力的影响因素: 影响因素包括内应力、缺陷、第二相、组织不 均匀性等. 畴壁移动时因位置不同其畴壁面积发生变化, 因而畴壁能发生变化. 如缺陷处畴壁面积小, 畴壁能降低.
畴壁能低的位置会对畴壁发生钉扎作用,形成 畴壁移动阻力, 使畴壁摆脱钉扎的磁场即矫顽 力。 简单讲,矫顽力就是克服阻碍畴壁移动的磁 场力。 内应力会使原来平行的磁矩失去部分平行, 磁化接近饱和时非平行磁矩对磁化旋转进行抵 抗,要恢复原来平行的磁矩需要更强的外磁场, 使矫顽力提高。
Bs, T 1.0 1.4 1.56 1.54 1.25 1.3
Hc, kA. m-1 86.4 56.0 50.9 66.9 45.4 86.0
(B H)max, kJ. m-3 36.0 59.2 66.1 75.3 39.8 78.0

永磁材料主要参数

永磁材料主要参数

永磁材料主要参数永磁材料是一种特殊的材料,具有独特的物理特性,被广泛应用于各种领域。

本文将从永磁材料的主要参数入手,介绍其特性和应用。

1. 矫顽力(Coercivity)矫顽力是永磁材料的一个重要参数,它衡量了材料在外加磁场作用下磁化和去磁化的难易程度。

矫顽力越大,材料越难被磁化或去磁化,具有更强的稳定性和抗干扰能力。

因此,高矫顽力的永磁材料常用于制作磁体和传感器等需要稳定磁场的设备。

2. 剩磁(Remanence)剩磁是永磁材料磁化后去除外磁场后仍保留的磁感应强度。

剩磁的大小取决于材料的磁化程度和矫顽力。

高剩磁的永磁材料常用于制作磁铁,如用于电机中的转子或用于夹持工件的磁力夹具。

3. 磁能积(Energy Product)磁能积是永磁材料储存磁能的能力的度量。

它是剩磁和矫顽力的乘积,代表了单位体积内储存的最大磁能。

磁能积越大,材料储存的磁能越高,具有更强的磁场输出能力。

因此,高磁能积的永磁材料常用于制作高性能电机、发电机和磁存储器等设备。

4. 饱和磁化强度(Saturation Magnetization)饱和磁化强度是永磁材料在饱和磁场下的磁感应强度。

饱和磁化强度的大小取决于材料内部的原子磁矩数目和排列方式。

高饱和磁化强度的永磁材料具有更高的磁感应强度,常用于制作高性能磁铁和传感器。

5. 热稳定性(Thermal Stability)热稳定性是永磁材料在高温环境下保持磁性的能力。

由于永磁材料的磁性是由内部的原子磁矩决定的,高温会导致原子热激发,从而降低材料的磁性能。

因此,高热稳定性是永磁材料在高温环境下应用的重要指标。

6. 抗腐蚀性(Corrosion Resistance)抗腐蚀性是永磁材料抵御外界介质侵蚀的能力。

永磁材料常用于各种恶劣环境下,如海水、酸碱溶液等,因此具有良好的抗腐蚀性能。

抗腐蚀性能的好坏直接影响永磁材料的使用寿命和性能稳定性。

永磁材料的主要参数包括矫顽力、剩磁、磁能积、饱和磁化强度、热稳定性和抗腐蚀性。

永磁铁的制作原理

永磁铁的制作原理

永磁铁的制作原理好的,关于永磁铁的制作原理,我将从以下几个方面进行详细阐述:一、永磁铁的磁性原理永磁铁是一种能够持久磁化的硬磁性材料,其磁性来源于材料中的微观磁区及其排列方向。

当磁区大多수排列一致时,材料就呈现出宏观永磁性。

磁区的排列受晶体排列和组织状况影响。

二、永磁铁的主要材料1. 铁矿石。

天然存在,但磁性较弱。

2. 铝镍钴合金。

具有良好的磁性能,广泛使用。

3. 稀土磁铁。

含稀土金属,磁性能最高。

三、永磁铁的制造方法1. 熔融混合将不同成分的金属熔融混合,通过快速淬火获得细小晶粒组织,以及磁各向异性。

2. 压制成型将熔融混合后的材料在磁场中进行压制,使晶粒排列方向一致。

3. 磁化处理对成型的材料进行强磁场消磁、定位磁化,获得稳定的磁性。

4. 热处理通过恒温加热消除内应力,提高矫顽力。

5. 加工切割根据使用要求,进行机械加工切割,制成不同形状。

四、永磁铁的磁化原理1. 消磁:用强磁场消除材料原有随机排列的磁区。

2. 定位磁化:沿一定方向施加巨大磁场,使磁区大部分排列一致。

3. 稳定排列:升温至恒温状态,稳定磁区排列,防止随机漂移。

4. 冷却固定:迅速冷却至室温,固定磁区排列,使其不易受外磁场影响。

五、注意事项1. 配比要精确,熔炼充分均匀;2. 压制方向要准确;3. 磁化充分达到饱和;4. 热处理和机加工不能影响磁性;5. 防止碰撞、高温,以免退磁。

通过准确掌握工艺过程,可以制作出性能优异的永磁铁产品。

这需要我们不断学习和实践,积累丰富的经验。

常用的磁疗的材料

常用的磁疗的材料

常用的磁疗的材料
常用的磁疗材料主要有以下几种:
1. 磁片:最常见的磁疗材料是磁片,它们通常呈圆形,直径约1厘米,厚度2~3毫米。

磁片的形状和尺寸可以根据具体需求进行选择。

2. 稀土合金永磁材料:这些是由稀土元素(如钐、铈、钕等)与钴、铜、铁等金属合成的合金。

经过充磁后,它们可以形成具有强大磁场强度的永磁片。

常用的有钐钴合金永磁片、铈钴合金永磁片和钕铁硼合金永磁片。

3. 青花瓷:这种材料具有较好的磁性能,并且可以在医疗方面用于物理磁疗。

4. 石头:黑色的石头,不是陶瓷,也是一种常见的磁疗材料。

这种石头经过强力磁铁处理后,可以被用于磁疗。

以上信息仅供参考,在使用这些材料时,建议根据具体情况和医生的建议进行选择。

永磁材料的性能和选用

永磁材料的性能和选用

价格昂贵
稀土永磁材料的价格相 对较高,主要因为它们 所需的稀土元素成本较
高。
铝镍钴永磁材料
高居里温度
铝镍钴永磁材料具有较高的 居里温度,这意味着它们可 以在较高的温度下保持较好 的磁性能。
良好的机械性能
铝镍钴永磁材料具有良好的 机械性能,可以承受较大的 外部压力和振动。
价格适中
铝镍钴永磁材料的价格相对 较为适中,既不像铁氧体和 稀土材料那样便宜,也不像 某些特殊材料那样昂贵。
温度稳定性好
铁氧体永磁材料的磁性能受温度影响较小,具有 较好的温度稳定性。
稀土永磁材料
高磁能积
稀土永磁材料具有极高 的磁能积,是目前已知 的磁能积最高的永磁材
料。
高矫顽力
稀土永磁材料具有高矫 顽力,这意味着它们具 有很强的抗退磁能力。
温度稳定性差
稀土永磁材料的磁性能 受温度影响较大,温度
稳定性相对较差。
较低的磁能积
与铁氧体和稀土材料相比, 铝镍钴永磁材料的磁能积较 低。
铁铬钴永磁材料
高磁能积
铁铬钴永磁材料具有较高的磁能积,可以产 生较强的磁场。
高矫顽力
铁铬钴永磁材料具有高矫顽力,使其具有较 好的抗退磁能力。
良好的耐腐蚀性
铁铬钴永磁材料具有较强的耐腐蚀性,可以 在较为恶劣的环境中使用。
温度稳定性较好
相应耐受性的材料。
根据性能要求选择
剩磁
选择具有较高剩磁的永磁材料,以提高磁力性能。
矫顽力
矫顽力适中的永磁材料能在较大范围内调整磁场,满足不同应用 需求。
温度稳定性
选择温度稳定性好的永磁材料,以保证在温度变化时仍能保持稳 定的磁性能。
根据成本考虑选择
1 2

永磁材料应用

永磁材料应用

永磁材料应用
永磁材料是一种具有永久磁性的材料,它们可以在外部磁场的作用下保持自身
的磁性,并且可以产生磁场。

由于其独特的性质,永磁材料在各个领域都有着广泛的应用,包括电力、电子、通信、医疗等多个行业。

在电力领域,永磁材料被广泛应用于发电机和电动机中。

相比传统的电机,采
用永磁材料的电机具有体积小、效率高、功率密度大等优点,因此在电动汽车、风力发电等领域有着重要的应用。

同时,永磁材料在发电机中的应用也能够提高发电效率,降低能源消耗。

在电子领域,永磁材料被广泛应用于传感器、磁存储器等设备中。

利用永磁材
料的磁性特性,可以制造出灵敏度高、稳定性好的传感器,用于测量磁场、位置、速度等参数。

同时,永磁材料也被应用于磁存储器中,用于制造硬盘驱动器和磁带等存储设备。

在通信领域,永磁材料被应用于电磁波吸收材料、微波器件等产品中。

利用永
磁材料对电磁波的吸收和反射特性,可以制造出各种吸波材料,用于隐身技术、电磁干扰控制等领域。

同时,永磁材料也被应用于微波器件中,用于制造微波滤波器、微波隔离器等产品。

在医疗领域,永磁材料被应用于磁共振成像(MRI)设备中。

利用永磁材料的
磁性特性,可以制造出稳定的磁场,用于医学影像学中的磁共振成像技术。

相比传统的超导磁体,采用永磁材料可以降低设备成本、减少设备体积,提高设备的易用性和可靠性。

总的来说,永磁材料在各个领域都有着重要的应用,其独特的磁性特性为各种
设备和产品的设计和制造提供了新的可能性。

随着科学技术的不断进步,相信永磁材料的应用领域会越来越广泛,为人类社会的发展带来更多的惊喜和便利。

永磁材料的分类

永磁材料的分类

立志当早,存高远永磁材料的分类第一大类是:合金永磁材料,包括稀土永磁材料(钕铁硼Nd2Fe14B)、钐钴(SmCo)、铝镍钴(AlNiCo)第二大类是:铁氧体永磁材料(Ferrite)这些就是目前市面上的主要永磁材料,还有一些因生产工艺原或成本原因,不能大范围应用而淘汰,如Cu-Ni-Fe(铜镍铁)、Fe-Co-Mo(铁钴钼)、Fe-Co-V(铁钴钒)、MnBi(锰铋)1. 稀土永磁材料(钕铁硼Nd2Fe14B):按生产工艺不同分为以下三种(1)、烧结钕铁硼(Sintered NdFeB)烧结钕铁硼永磁体经过气流磨制粉后冶炼而成,矫顽力值很高,且拥有极高的磁性能,其最大磁能积(BHmax)高过铁氧体(Ferrite)10 倍以上。

其本身的机械性能亦相当之好,可以切割加工不同的形状和钻孔。

高性能产品的最高工作温度可达200 摄氏度。

由于它的物质含量容易导致锈蚀,所以根据不同要求必须对表面进行不同的凃层处理。

(如镀锌、镍、环保锌、环保镍、镍铜镍、环保镍铜镍等)。

非常坚硬和脆,有高抗退磁性,高成本/性能比例,不适用于高工作温度(200℃)。

(2)、粘结钕铁硼(Bonded NdFeB)粘结钕铁硼是将钕铁硼粉末与树脂、塑胶或低熔点金属等粘结剂均匀混合,然后用压缩、挤压或注射成型等方法制成的复合型钕铁硼永磁体。

产品一次成形,无需二次加工、可直接做成各种复杂的形状。

粘结钕铁硼的各个方向都有磁性,可以加工成钕铁硼压缩模具和注塑模具。

精密度高、磁性能极佳、耐腐蚀性好、温度稳定性好。

(3)、注塑钕铁硼(Zhusu NdFeB)有极高之精确度、容易制成各向异性形状复杂的薄壁环或薄磁体2. 烧结铁氧体(Sintered Ferrite)的主要原料包括BaFe12O19 和SrFe12O19,。

永磁同步电机永磁体材料

永磁同步电机永磁体材料

永磁同步电机永磁体材料
永磁同步电机永磁体材料有多种,以下是一些常见的永磁材料:
1. 铝镍钴。

它由铁和镍、铝、钴组成。

其优点是Br较大,磁性较高,稳定
性较好,价格较便宜。

缺点是Hc不大,抗去磁能力弱,材料硬而脆。

2. 铁氧体。

它是铁、锶、钡等一种或多种金属元素的复合化合物。

其优点是HC较大,抗去磁能力强,价格便宜,比重小,不需要进行工作稳定性处理。

其缺点是Br不大,温度对磁性能影响较大,不适合用于温度变化大的场合。

3. 稀土钴。

其优点是综合性能较好,有很强的抗去磁能力,磁性的温度稳定性较好。

缺点是价格较贵。

4. 钕铁硼。

其优点是综合性能好,价格较便宜。

缺点是允许工作温度较低,容易锈蚀。

这些永磁材料各有优缺点,选择哪种材料取决于具体的应用需求和场景。

永磁材料基础知识

永磁材料基础知识

三、永磁材料应用简述
2.永磁电机对永磁材料的要求
(1)高的剩余磁感应强度Br。因为Br高才能确保电机有较高的转速,大的输出 扭矩和大的功率。电机才会有较高的效率。
(2)高的Hcb。因为Hcb高,才能确保电机输出所需的电动势,使电机工作点 靠近最大磁能积,充分利用磁体的能力。
(3)高的Hcj。Hcj高可以确保电机有较强的抗过载退磁及抗老化,抗低温的 能力。
一、前言
永磁材料具有电磁能与机械能相互转换的 功能,又在一定条件下会产生一系列磁的效应, 如磁共振效应、磁力学效应、磁化学效应、磁 光效应、磁生物效应及霍耳效应等等。利用永 磁材料的特性可作成多种永磁器件。这些永磁 器件广泛用于计算机、网络信息、仪器仪表、 通讯、航空航天、交通、办公自动化、家电、 医疗保健、生物养殖、海洋探测等高新技术领 域。永磁材料已成为高新技术、新兴产业与社 会进步的重要物质基础材料之一。它的发展将 促进工业技术的发展,包括永磁电机等的进步 和发展。
永磁材料的性能是用一些磁参数表示 的,如剩余磁感应强度Br,矫顽力Hc, 最大磁能积(BH)max等,这些磁参数由 退磁曲线所决定,而退磁曲线又是磁滞 回线的一部分,所以下面介绍磁性材料 的磁化曲线和磁滞回线。
二、永磁材料的基本特性
1、永磁材料的磁化曲线和磁滞回线 (1)磁化曲线
磁性材料的磁通密度、磁极化强度、 磁化强度随外加磁场变化而变化的一条 曲线。
Hale Waihona Puke B-H曲线 、J-H曲线 、M-H 曲线
二、永磁材料的基本特性
M
B
Mr
D
Br
D
BC
Ms
C
Bs
B
A
A
O
Hs
H

永磁材料的用途

永磁材料的用途

永磁材料的用途1. 引言永磁材料是一类具有强磁性的材料,具有持久的磁性能。

由于其特殊的性质,永磁材料在各个领域都有广泛的应用。

本文将详细探讨永磁材料的用途,并分析其在不同领域中的应用情况。

2. 汽车工业2.1 电动汽车•永磁材料在电动汽车中的应用主要体现在电动机上。

•电动汽车的电动机通常采用永磁同步电机。

•永磁材料的高磁能积和高矫顽力使得电动机具有更高的效率和更小的体积。

•电动汽车的发展推动了永磁材料的需求增长。

2.2 汽车配件•永磁材料在汽车配件中的应用也十分广泛。

•永磁材料可以用于制造永磁离合器、永磁刹车器等配件。

•这些配件具有快速响应、高效能的特点,提高了汽车的性能。

3. 电力工业3.1 风力发电•永磁材料在风力发电中的应用非常重要。

•风力发电机通常采用永磁同步发电机。

•永磁材料的高磁能积和高矫顽力使得发电机具有更高的效率和更小的体积。

•风力发电的快速发展带动了永磁材料的需求增长。

3.2 其他电力设备•永磁材料还可以用于制造电力变压器、电力传动装置等设备。

•这些设备具有高效能、小体积的特点,提高了电力系统的效率。

4. 信息技术4.1 计算机硬盘•永磁材料在计算机硬盘中的应用非常重要。

•计算机硬盘的读写头利用永磁材料的磁性来读写数据。

•永磁材料的高磁能积和高矫顽力使得硬盘具有更高的存储密度和更快的读写速度。

4.2 其他信息设备•永磁材料还可以用于制造扬声器、麦克风等信息设备。

•这些设备利用永磁材料的磁性来转换电信号为声音信号或者反之。

•永磁材料的高磁能积和高矫顽力使得这些设备具有更好的性能。

5. 其他领域5.1 医疗器械•永磁材料在医疗器械中的应用也比较广泛。

•永磁材料可以用于制造核磁共振设备、医用磁共振成像仪等。

•这些设备利用永磁材料的磁性来进行诊断或治疗,具有更高的精度和效果。

5.2 环境保护•永磁材料还可以用于制造废水处理设备、环境监测仪器等。

•这些设备利用永磁材料的磁性来进行处理或监测,提高了环境保护的效果。

一文看懂永磁材料

一文看懂永磁材料

一文看懂永磁材料永磁材料又称硬磁材料,其特点是各向异性场高,矫顽力高,磁滞回线面积大,磁化到饱和需要的磁化场大,去掉外磁场后它仍能长期保持很强的磁性。

实用中,永磁材料工作于深度磁饱和及充磁后磁滞回线的第二象限退磁部分。

永磁材料作为一种重要的基础性磁性功能材料,应用领域非常广阔。

我国的永磁材料产业在世界上举足轻重,不仅从事生产、应用的企业众多,研究工作也一直方兴未艾。

下面介绍永磁材料的种类、主要性能、应用注意事项、选择原则。

永磁材料的种类一、铁氧体1、铁氧体是一种非金属磁性材料,又称磁性瓷。

我们拆开传统收音机,里面的那个喇叭磁铁,就是铁氧体的。

2、铁氧体的磁性能不高,目前磁能积(衡量磁铁性能高低的参数之一)只能做到4MGOe 稍微高一些。

这种材料有个最大的优点,就是价格低廉。

目前,仍然广泛应用在很多领域。

3、铁氧体是瓷,因此,加工性能也与瓷类似,铁氧体磁铁,都是模具成形,烧结出来的,若需加工,也只有进行简单的磨削。

由于很难进行机械加工,因此铁氧体产品,大多形状简单,而且尺寸公差比较大。

方块形状产品还好,可以进行磨削。

圆环形的,一般只磨削两个平面。

其他尺寸公差,都是按照名义尺寸的百分比给定的。

4、由于铁氧体应用广泛价格低廉,因此,很多厂家会有现成的常规形状和尺寸的圆环,方块等产品可供选择。

由于铁氧体是瓷材质,因此基本不存在腐蚀问题。

成品不需要进行电镀等表面处理或者涂装。

二、橡胶磁1、橡胶磁是铁氧体磁材系列中的一种,由粘结铁氧体磁粉与合成橡胶复合,经挤出成型、压延成型、注射成型等工艺而制成的具有柔软性、弹性及可扭曲的磁体。

可加工成条状、卷状、片状、块状、圆环及各种复杂形状。

2、它的磁能积为0.60~1.50 MGOe橡胶磁材的应用领域:冰箱、讯息告示架、将物件固定于金属体以用作广告等的紧固件,用于玩具、教学仪器、开关和感应器的磁片。

3、主要应用于微特电机、电冰箱、消毒柜、厨柜、玩具、文具、广告等行业。

高性能钕铁硼永磁材料

高性能钕铁硼永磁材料

高性能钕铁硼永磁材料钕铁硼(NdFeB)永磁材料是目前应用最为广泛的永磁材料之一,具有优异的磁学性能和机械性能,被广泛应用于电机、传感器、声学器件、磁力传动等领域。

其高性能主要体现在其较高的矫顽力、磁能积和磁化强度等方面。

本文将从钕铁硼永磁材料的组成、性能及应用等方面进行介绍。

1. 组成。

钕铁硼永磁材料主要由三种元素组成,钕(Nd)、铁(Fe)和硼(B)。

其中,钕元素为永磁材料提供了较高的磁化强度和磁能积,铁元素为其提供了较高的导磁率和矫顽力,而硼元素则起到了稳定晶格结构的作用。

这三种元素的合理比例和制备工艺对于钕铁硼永磁材料的性能具有至关重要的影响。

2. 性能。

钕铁硼永磁材料具有较高的矫顽力和磁能积,因此在实际应用中能够发挥出较强的磁性能。

其矫顽力高,意味着在外界磁场作用下不容易磁化,具有较好的抗磁腐蚀性能;而磁能积高则意味着单位体积内所储存的磁能较大,能够提供更强的磁力。

此外,钕铁硼永磁材料还具有较好的温度稳定性和机械性能,能够在较宽的温度范围内保持稳定的磁性能。

3. 应用。

由于钕铁硼永磁材料具有优异的磁学性能和机械性能,因此被广泛应用于各种领域。

在电机领域,钕铁硼永磁材料能够提供更高的磁化强度和磁能积,使得电机具有更小的体积和更大的输出功率;在传感器领域,其高矫顽力和磁能积能够提高传感器的灵敏度和稳定性;在声学器件和磁力传动领域,钕铁硼永磁材料也能够发挥出其优异的性能,提高设备的性能和效率。

总结。

钕铁硼永磁材料作为一种高性能永磁材料,具有较高的磁化强度和磁能积,以及优异的温度稳定性和机械性能,被广泛应用于电机、传感器、声学器件、磁力传动等领域。

随着材料科学和工艺技术的不断进步,钕铁硼永磁材料的性能还将不断得到提升,为各种领域的应用提供更加可靠和高效的解决方案。

永磁材料在工业生产中的应用原理

永磁材料在工业生产中的应用原理

永磁材料在工业生产中的应用原理1. 引言永磁材料是指能够在外界磁场的作用下保持自身磁性的材料。

由于其具有永久磁性,永磁材料在工业生产中得到了广泛应用。

本文将介绍永磁材料在工业生产中的应用原理。

2. 永磁材料的基本原理永磁材料的磁性来源于其内部的原子或分子的磁矩。

常见的永磁材料包括铁氧体、钕铁硼和硬磁铁等。

这些材料由于其特殊的晶格结构和电子排布,在外界磁场的作用下表现出较强的磁性,可以产生稳定的磁场。

3. 永磁材料的应用原理3.1 电机领域永磁材料在电机领域中的应用是其最常见的应用之一。

永磁材料被用于制造永磁同步电机和永磁直流电机,这些电机具有高效率、高功率密度和高转矩等优势。

永磁材料的应用使得电机在减小体积、提高性能的同时,还能够降低能源消耗。

3.2 磁力传感器永磁材料的磁性使其成为制造磁力传感器的理想材料。

磁力传感器可以测量物体周围的磁场强度,从而实现磁力的检测和测量。

永磁材料的应用可以提高磁力传感器的灵敏度和稳定性,使其在工业生产中精确地测量磁力。

3.3 磁存储器永磁材料在磁存储器中的应用也是非常重要的。

磁存储器通常用于存储和读取数字信息。

永磁材料的磁性能使得它们可以在存储器中产生稳定的磁场,从而实现信息的读写。

永磁材料的应用使得磁存储器具有高密度、高速度和长期稳定性等优势。

3.4 其他领域除了上述应用,永磁材料还广泛应用于其他领域,如声学器件、磁分离技术、磁性扬声器等。

这些应用利用了永磁材料的稳定磁性能,实现了各种功能和应用。

4. 结论永磁材料在工业生产中的应用原理主要是其独特的磁性能。

通过利用永磁材料的稳定磁场,可以实现高效率、高性能和高精度的工业生产。

随着科技的不断进步,永磁材料的应用前景将更加广阔。

永磁材料作用

永磁材料作用

永磁材料作用
永磁材料是一种具有磁性的材料,具有很强的磁场强度和稳定性,可以用于制作电机、发电机、磁盘和磁条等电子器件。

在工业和科技
领域中,永磁材料起到了重要的作用。

永磁材料可以将电能转化为机械能或热能,例如将电能转化为旋
转动能的电动机中,永磁材料可以提供稳定的磁场,使电动机运转更
加平稳和高效。

同时,在现代磁存储技术中,永磁材料也可以用于制
作磁盘和磁条,使得数据存储更加可靠和容量更大。

另外,永磁材料还可以用于医疗领域、磁悬浮领域和防盗领域等。

例如,在医疗领域中,永磁材料可以用于制作磁共振成像(MRI)设备,帮助医生更准确地诊断和治疗疾病。

在磁悬浮领域中,永磁材料可以
用于制作磁悬浮列车和电梯等设备,提高交通运输的效率和安全性。

在防盗领域中,永磁材料可以用于制作防盗标签,提高商场等场所的
安全性。

总之,永磁材料具有广泛的用途和重要的作用,在现代科技和工
业中发挥着不可替代的作用。

永磁材料性能

永磁材料性能

永磁材料性能
永磁材料是一类具有永久磁性的材料,其性能直接影响着磁性器件的使用效果。

永磁材料主要包括硬磁材料和软磁材料两大类,其中硬磁材料主要用于制造永磁体,软磁材料主要用于电磁器件。

本文将对永磁材料的性能进行介绍和分析。

首先,永磁材料的磁化特性是其最基本的性能之一。

永磁材料具有较高的剩磁
和矫顽力,能够在外加磁场消失后仍保持一定的磁化状态。

这种磁化特性使得永磁材料在电机、传感器等领域有着广泛的应用。

其次,永磁材料的磁能积也是衡量其性能优劣的重要指标之一。

磁能积是指单
位体积内所含磁能的大小,通常用于评价永磁材料的磁性能。

磁能积越大,说明永磁材料在磁化过程中损耗的能量越少,磁性能越优越。

此外,永磁材料的矫顽力和矫顽系数也是其重要的性能参数。

矫顽力是指在外
加磁场作用下,永磁材料从饱和磁化状态返回到零磁化状态所需的磁场强度。

而矫顽系数则是矫顽力与剩磁之比,是衡量永磁材料磁性能的重要参数之一。

另外,永磁材料的热稳定性和化学稳定性也是其重要的性能指标。

热稳定性是
指在一定温度范围内,永磁材料的磁性能不会发生明显的变化。

而化学稳定性则是指永磁材料在不同的化学环境中不会发生永久性的化学变化,从而影响其磁性能。

综上所述,永磁材料的性能包括磁化特性、磁能积、矫顽力和矫顽系数、热稳
定性和化学稳定性等多个方面。

在实际应用中,需要根据具体的使用要求选择合适的永磁材料,以确保磁性器件能够发挥最佳的性能。

随着科学技术的不断发展,相信永磁材料的性能将会得到进一步的提升,为各种磁性器件的应用提供更加可靠和高效的支持。

永磁材料的回复曲线

永磁材料的回复曲线

永磁材料的回复曲线
永磁材料的回复曲线通常呈现出磁化强度随外加磁场变化的非
线性关系。

在没有外加磁场的情况下,永磁材料的磁化强度为零;
当外加磁场增加时,磁化强度也随之增加,但在一定的磁场强度下,永磁材料的磁化强度会趋于饱和,此时再增加外加磁场,磁化强度
的增加会变得很小甚至趋于稳定。

当去除外加磁场时,永磁材料的
磁化强度会有所减小,但并不会完全消失,仍然会保持一定的磁化
强度,这就是永磁材料的特点之一。

永磁材料的回复曲线不仅能够反映出永磁材料的磁化特性,还
能够为永磁材料的应用提供重要参考。

通过研究永磁材料的回复曲线,可以了解永磁材料在不同磁场下的磁化行为,为永磁材料在电机、传感器、磁记录等领域的应用提供重要的理论基础。

同时,对
于永磁材料的制备和性能优化也具有一定的指导意义。

总之,永磁材料的回复曲线是研究永磁材料磁化特性的重要工具,它不仅反映了永磁材料在外加磁场下的磁化行为,还为永磁材
料的应用和性能优化提供了重要的参考。

希望通过对永磁材料回复
曲线的研究,能够推动永磁材料在各个领域的应用和发展。

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经常有些客户与朋友问到相关的知识,下面把一些基本浅显的的基本知识罗列如下,希望对大家有所帮助。

1、什么是永磁材料的磁性能,它包括哪些指标?永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(Jr,Br)、矫顽力(bHc)、内禀矫顽力(jHc)、磁能积(BH)m。

我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。

永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(Tc)、可工作温度(Tw)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(Brθ,jHcθ)、回复导磁率(μrec.)、退磁曲线方形度(Hk/jHc)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。

除磁性能外,永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等;机械性能则包括维氏硬度、抗压(拉)强度、冲击韧性等。

此外,永磁材料的性能指标中还有重要的一项,就是表面状态及其耐腐蚀性能。

2、什么叫磁场强度(H)?1820年,丹麦科学家奥斯特(H.C.Oersted)发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转,从而揭示了电与磁的基本关系,诞生了电磁学。

实践表明:通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比,与离开导线的距离成反比。

定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线米远处的磁场强度为1A/m(安/米,国际单位制SI);在CGS单位制(厘米-克-秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处磁场强度为1Oe(奥斯特),1Oe=1/(4π×10?0?6)A/m。

磁场强度通常用H表示。

3、什么叫磁极化强度(J),什么叫磁化强度(M),二者有何区别?现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。

磁性材料也不例外,其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流。

这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。

因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。

定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J,其单位为T(特斯拉,在CGS单位制中,J的单位为Gs,1T=100Gs)。

定义一个磁偶极子的磁矩为pm/μ0,μ0为真空磁导率,每单位材料体积内磁矩的矢量和为磁化强度M,其SI单位为A/m,CGS单位为Gs(高斯)。

M与J的关系为:J=μ0M,在CGS单位制中,μ0=1,故磁极化强度与磁化强度的值相等;在SI单位制中,μ0=4π×10-7H/m(亨/米)。

4、什么叫磁感应强度(B),什么叫磁通密度(B),B与H,J,M之间存在什么样的关系?理论与实践均表明,对任何介质施加一磁场H时(该磁场可由外部电流或外部永磁体提供,亦可由永磁体对永磁介质本身提供,由永磁体对永磁介质本身提供的磁场又称退磁场),介质内部的磁场强度并不等于H,而是表现为H与介质的磁极化强度J之和。

由于介质内部的磁场强度是由磁场H通过介质的感应而表现出来的,为与H区别,称之为介质的磁感应强度,记为B:B=μ0H+J(SI单位制)(1-1)B=H+4πM(CGS单位制)磁感应强度B的单位为T,CGS单位为Gs(1T=104Gs)。

对于非铁磁性介质如空气、水、铜、铝等,其磁极化强度J、磁化强度M几乎等于0,故在这些介质中磁场强度H与磁感应强度B相等。

由于磁现象可以形象地用磁力线来表示,故磁感应强度B又可定义为磁力线通量的密度,磁感应强度B和磁通密度B在概念上可以通用。

5、什么叫剩磁(Jr,Br),为什么在永磁材料的退磁曲线上任意测量点的磁极化强度J值和磁感应强度B值必然小于剩磁Jr和Br值?永磁材料在闭路状态下经外磁场磁化至饱和后,再撤消外磁场时,永磁材料的磁极化强度J和内部磁感应强度B并不会因外磁场H的消失而消失,而会保持一定大小的值,该值即称为该材料的剩余磁极化强度Jr和剩余磁感应强度Br,统称剩磁。

剩磁Jr和Br的单位与磁极化强度和磁感应强度单位相同。

根据关系式(1-1)可知,在永磁材料的退磁曲线上,磁场H为0时,Jr=Br,磁场H为负值时,J与B不相等,便分成了J-H和B-H二条曲线。

从关系式(1-1)还可以看到,随着反向磁场H的增大,B从最大值Br=Jr变化到0,最后为负值,对于现代永磁材料,B退磁曲线的变化规律往往为直线;J退磁曲线的变化规律则不同:随着反向磁场H的增大,B值线性减小,由于B值的减小量总是大于或等于反向磁场H的增大量,故在J退磁曲线上的一定区域内可以保持相对平直的直线,但其J值总是小于Jr。

6、什么叫矫顽力(bHc),什么叫内禀矫顽力(jHc)?在永磁材料的退磁曲线上,当反向磁场H增大到某一值bHc时,磁体的磁感应强度B为0,称该反向磁场H值为该材料的矫顽力bHc;在反向磁场H=bHc 时,磁体对外不显示磁通,因此矫顽力bHc表征永磁材料抵抗外部反向磁场或其它退磁效应的能力。

矫顽力bHc是磁路设计中的一个重要参量之一。

值得注意的是:矫顽力bHc在数值上总是小于剩磁Jr。

因为从(1-1)式可以看到,在H=bHc处,B=0,则μ0bHc=J,上面已经说明,在J退磁曲线上任意点的磁极化强度值总是小于剩磁Jr,故矫顽力bHc在数值上总是小于剩磁Jr。

例如:Jr=12.3kGs的磁体,其bHc不可能大于12.3kOe。

换句话说,剩磁Jr在数值上是矫顽力bHc的理论极限。

当反向磁场H=bHc时,虽然磁体的磁感应强度B为0,磁体对外不显示磁通,但磁体内部的微观磁偶极矩的矢量和往往并不为0,也就是说此时磁体的磁极化强度J在原来的方向往往仍保持一个较大的值。

因此,bHc还不足以表征磁体的内禀磁特性;当反向磁场H增大到某一值jHc时,磁体内部的微观磁偶极矩的矢量和为0,称该反向磁场H值为该材料的内禀矫顽力jHc。

内禀矫顽力jHc是永磁材料的一个非常重要的物理参量,对于jHc远大于bHc的磁体,当反向磁场H大于bHc但小于jHc时,虽然此时磁体已被退磁到磁感应强度B反向的程度,但在反向磁场H撤消后,磁体的磁感应强度B仍能因内部的微观磁偶极矩的矢量和处在原来方向而回到原来的方向。

也就是说,只要反向磁场H还未达到jHc,永磁材料便尚未被完全退磁。

因此,内禀矫顽力jHc是表征永磁材料抵抗外部反向磁场或其它退磁效应,以保持其原始磁化状态能力的一个主要指标。

矫顽力bHc和内禀矫顽力jHc的单位与磁场强度单位相同。

7、什么叫磁能积(BH)m?在永磁材料的B退磁曲线上(二象限),不同的点对应着磁体处在不同的工作状态,B退磁曲线上的某一点所对应的Bm和H(横坐标和纵坐标)m分别代表磁体在该状态下,磁体内部的磁感应强度和磁场的大小,Bm和Hm的绝对值的乘积(BmHm)代表磁体在该状态下对外做功的能力,等同于磁体所贮存的磁能量,称为磁能积。

在B退磁曲线上的Br点和bHc点,磁体的(BmHm)=0,表示此时磁体对外做功的能力为0,即磁能积为0;磁体在某一状态下(BmHm)的值最大,表示此时磁体对外做功的能力最大,称为该磁体的最大磁能积,或简称磁能积,记为(BH)max或(BH)m。

因此,人们通常都希望磁路中的磁体能在其最大磁能积状态下工作。

磁能积的单位在SI制中为J/m3(焦耳/立方米),在CGS制中为MGOe(兆高奥斯特),。

8、什么叫居里温度(Tc),什么叫磁体的可工作温度Tw,二者有何关系?随着温度的升高,由于物质内部基本粒子的热振荡加剧,磁性材料内部的微观磁偶极矩的排列逐步紊乱,宏观上表现为材料的磁极化强度J随着温度的升高而减小,当温度升高至某一值时,材料的磁极化强度J降为0,此时磁性材料的磁特性变得同空气等非磁性物质一样,将此温度称为该材料的居里温度Tc。

居里温度Tc只与合金的成分有关,与材料的显微组织形貌及其分布无关。

在某一温度下永磁材料的磁性能指标与室温相比降低一规定的幅度,将该温度称为该磁体的可工作温度Tw。

由于磁性能的这一降低幅度需要视该磁体的应用条件及要求而定,因此,所谓的磁体的可工作温度Tw对于同一磁体来说是一个待定值,也就是说,同一永磁体在不同的应用场合可以有不同的可工作温度Tw。

显然,磁性材料的居里温度Tc代表着该材料的理论工作温度极限。

事实上,永磁材料的实际可工作Tw远低于Tc。

例如,纯三元的Nd-Fe-B磁体的Tc为312℃,而其实际可工作Tw通常不到100℃。

通过在Nd-Fe-B合金中添加重稀土金属以及Co、Ga等元素,可显著提高Nd-Fe-B磁体的Tc和可工作Tw。

值得注意的是,任何永磁体的可工作Tw不仅与磁体的Tc有关,还与磁体的jHc等磁性能指标、以及磁体在磁路中的工作状态有关。

9、什么叫永磁体的回复导磁率(μrec),什么叫J退磁曲线方形度(Hk/jHc),它们有何意义?当磁体处在动态工作条件下时,外部反向磁场H或磁体内部的退磁场Hd呈周期性变化,此时如图2所示的工作点D亦呈周期性往复变化,定义在磁体的B退磁曲线上工作点D往复变化的轨迹为磁体的动态回复线,该线的斜率为回复导磁率μrec。

显然,回复导磁率μrec表征了磁体在动态工作条件下的稳定性,它也是永磁体的B退磁曲线方形度,因此它是永磁体的一个重要的磁特性指标之一。

对于Nd-Fe-B烧结磁体,B退磁曲线为直线且bHc约等于Br,其回复导磁率μrec等于B退磁曲线的斜率且μrec.=1.03~1.10。

μrec越小,磁体在动态工作条件下的稳定性就越好。

值得注意的是,若磁体的B退磁曲线不是直线,则磁体的回复导磁率μrec在不同工作点就有不同的值,此时如何把磁体设计在最稳定的工作状态,就显得非常重要。

定义磁体的J退磁曲线上,J=0.9Jr时的反向磁场大小为Hk,Hk/jHc可以直观地表示磁体的J退磁曲线方形度。

对于具有高jHc的Nd-Fe-B 烧结磁体,jHc远远大于bHc,当反向磁场大于bHc但小于jHc时,相应的B退磁曲线已进入第三象限。

由(1-1)式可知,此时若磁体的J退磁曲线仍为直线,则相应第三象限的B退磁曲线亦保持直线,此时磁体的?μrec仍保持较小值,在反向外磁场撤消后,磁体的工作点仍能恢复到原来的位置。

因此,Hk/jHc也是永磁体的一个重要的磁特性指标之一,它和μrec一样,表征了磁体在动态工作条件下的稳定性。

具高矫顽力的磁性材料。

永磁材料磁化时需较强的外磁场,且被磁化后磁性不容易消失,可对外部空间提供稳定磁场。

关于钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种:剩磁(Br)单位为特斯拉(T)和高斯(Gs)1T=100Gs将一个磁体在外磁场的作用下充磁到技术饱和后撤消外磁场,此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁。

它表示磁体所能提供的最大的磁通值。

从退磁曲线上可见,它对应于气隙为零时的情况,故在实际磁路中没有多少实际的用处。

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