永久磁体材料的研究进展

永久磁体材料的研究进展

永久磁体材料作为一类重要的磁性材料，广泛应用于机械、电子、航空航天等领域，其磁性性能是直接影响其使用效果的关键

因素。自20世纪初以来，人们一直在不断研究永久磁体材料，以

提高其磁性能，从而满足不同领域的需求，随着磁学和材料科学

技术的不断发展，永久磁体材料的研究也在不断深入和拓展。本

文将从永久磁体材料的概念、分类、磁性性能、制备方法以及研

究进展等几个方面进行分析和阐述。

一、永久磁体材料的概念

永久磁体材料是指具有永久磁性的材料，常用的永久磁体材料

有钕铁硼磁铁、铁氧体磁铁、钴基磁铁等，它们具有高磁性、高

矫顽力、高磁导率等优良特性，在机械制造、电子、航空航天、

汽车等领域有着广泛的应用。同时，永久磁体材料的磁性能也是

不可逆的，不会因外界的改变而丧失，因此被称为永久磁体材料。

二、永久磁体材料的分类

目前，永久磁体材料广泛应用于各个领域，有着不同的分类方法，按照材料组成和制备过程可分为：金属永磁材料、合成永磁

材料和纳米晶永磁材料。金属永磁材料是利用一些具有磁性的金

属或合金制成，如钕铁硼和钬铁等；合成永磁材料是将氧化物或

磷酸盐等粉末化合物在高温下制备而成，如铁氧体和钴磁铁等；

纳米晶永磁材料是将合成材料磨成纳米级粉末，然后再采用其他

方法制备而成，它们具有更高的磁性能和更好的加工性能。

三、永久磁体材料的磁性性能

永久磁体材料的磁性能是直接影响其应用效果的关键因素，主

要包括矫顽力、剩磁和最大磁能积等。矫顽力是指在外加磁场下，材料反复磁化和去磁化时所需的磁场强度，是材料磁化的难易程

度的标志，通常以开路磁路上的最大磁场强度表示。剩磁是指在

去除外加磁场后材料保持的磁感应强度，具有较大的经济意义。

最大磁能积是指单位体积的材料，在磁化时所具备的最大磁能密度，是永久磁体材料的重要指标。

四、永久磁体材料的制备方法

永久磁体材料的制备方法主要包括焙烧法、成粉磁法、L-H法、热压成型法、挤压磁化法等。焙烧法是利用高温来烧结磁性粉末，使其密度增加，颗粒细化，从而提高永久磁体材料的磁性能。成

粉磁法是先制备出磁性粉，然后将其压缩成形状，再进行烧结处理，可以制备高矫顽力、高剩磁的永久磁体材料。L-H法是利用

机械合成方法制备出粉末状的材料，然后通过L-H工艺（低温退

火-高温烧结）制备出永久磁体材料，其优点是可以制备出高精度

的复杂形状磁体。热压成型法是利用热压机将材料加热至高温，

然后施加高压进行成型，适用于高耐磨永久磁体材料的制备。挤

压磁化法是在冷挤压成型材料时，通过磁场作用使材料实现磁化

的方法，适用于强磁性粉末制成的永久磁体材料。

五、钕铁硼磁铁是目前应用最广泛的永久磁体材料之一，在电子、航空航天等领域有着广泛的应用，但其钕含量高，会对环境

造成不良影响。因此，近年来，人们采用稀土元素替代、复合材

料改性等方法，探索新型低成本、高性能的永久磁体材料。同时，纳米晶永瘤体下降磨合法、微波炉烧结法等新型制备方法也不断

涌现，提高了永磁体材料的制备效率和性能。

总之，永久磁体材料的研究和应用在不断发展和拓展，新型材料、新型制备方法在不断涌现，永久磁体材料的磁性性能不断提高，为各个领域应用提供了更多的选择和支持。