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磁性材料简介

发布时间：

2024-03-05 16:06

来源：

磁性料材主要有二大类:
第一是永磁材料(也叫硬磁):材料本身就具有保存磁力的特点
第二是软磁(也叫电磁铁):需要外界通电才能产生磁力

我们平时说的磁铁,一般都是指永磁材料
永磁材料也有二大分类:
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)、钕镍钴（NdNiCO）
第二大类是：铁氧体永磁材料（Ferrite）按生产工艺不同分为：烧结铁氧体
（Sintered Ferrite）、粘结铁氧体（橡胶磁 Rubber Magnet）、注塑铁氧体
（Zhusu Ferrite），这三种工艺依据磁晶的取向不同又各分为等方性和异方性磁体。
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）、AlMnC（钴锰碳）

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稀土永磁材料钕铁硼（Nd2Fe14B）分为三种：

烧结钕铁硼：高矫顽力，高磁性能，可加工成不同形状，但易锈蚀，需表面处理。

粘结钕铁硼：一次成型，无需二次加工，磁性均匀，耐腐蚀，温度稳定性好。

注塑钕铁硼：高精度，可制成复杂形状的薄壁环或磁体。

烧结铁氧体（Sintered Ferrite）：

主要原料为BaFe12O19和SrFe12O19，分为等方性和异方性磁体。

价格低廉，磁性能适中，耐温性好，应用广泛。

橡胶磁（Rubber Magnet）：

由粘结铁氧体料粉与合成橡胶复合制成，具有柔软性和弹性。

可加工成多种形状，用于冰箱、广告、玩具等行业。

铝镍钴（AlNiCo）：

由铝、镍、钴等金属元素构成，分为烧结和铸造两种。

铸造工艺可生产不同尺寸和形状，烧结工艺尺寸受限，但可加工性好。

工作温度高，应用于仪器仪表等领域。

钐钴（SmCo）：

分为SmCo5和Sm2Co17，为第一代和第二代稀土永磁材料。材料稀缺，价格昂贵，但具有高磁能积和良好的温度特性。更适合高温工作环境。

磁铁的历史：
随着社会的发展，磁铁的应用也越来越广泛，从高科技产品到最简单的包装磁，目前应用最为广泛的还是钕铁硼强磁和铁氧体磁铁。

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从永磁材料的发展历史来看，十九世纪末使用的碳钢，磁能积（BH）max(衡量永磁体储存磁能密度的物理量)不足1MGOe(兆高奥)，而目前国外批量生产的Nd-Fe-B永磁材料，磁能积已达50MGOe以上。这一个世纪以来，材料的剩磁Br提高甚小，能积的提高要归功于矫顽力Hc的提高。而矫顽力的提高，主要得益于对其本质的认识和高磁晶各向异性化合物的发现，以及制备技术的进步。二十世纪初，人们主要使用碳钢、钨钢、铬钢和钴钢作永磁材料。

二十世纪三十年代末，AlNiCo永磁材料开发成功，才使永磁材料的大规模应用成为可能。五十年代，钡铁氧体的出现，既降低了永磁体成本，又将永磁材料的应用范围拓宽到高频领域。到六十年代，稀土钴永磁的出现，则为永磁体的应用开辟了一个新时代。1967年，美国Dayton大学的Strnat等，用粉末粘结法成功地制成SmCo5永磁体，标志着稀土永磁时代的到来。迄今为止，稀十永磁已经历第一代SmCo5，第二代沉淀硬化型Sm2Co17，发展到第三代Nd-Fe-B永磁材料。此外，在历史上被用作永磁材料的还有Cu-Ni-Fe、Fe-Co-Mo、Fe-Co-V、MnBi、A1MnC合金等。这些合金由于性能不高、成本不低，在大多数场合已很少采用。而AlNiCo、FeCrCo、PtCo等合金在一些特殊场合还得到应用。目前Ba、Sr铁氧体仍然是用量最大的永磁材料，但其许多应用正在逐渐被Nd-Fe-B类材料取代。并且，当前稀土类永磁材料的产值已大大超过铁氧体永磁材料，稀土永磁材料的生产已发展成一大产业。

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