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釹鐵硼磁體,堪稱“永磁之王”

http://m.hxud.cn  2013-05-02 11:44  中企顧問網(wǎng)

本文導(dǎo)讀:從永磁材料的發(fā)展歷程來看,19 世紀(jì)末20 世紀(jì)初,人們使用碳鋼、鎢鋼等作永磁體;20 世紀(jì)30 年代末,鋁鎳鈷(AlNiCo)永磁開發(fā)成功,使得永磁材料的規(guī)模化應(yīng)用成為可能;20 世紀(jì)50 年代,鐵氧體的出現(xiàn),既降低了永磁體成本,又將其應(yīng)用范圍拓寬到高頻領(lǐng)域;1967 年,美國(guó)科學(xué)家成功制成釤鈷(SmCo5)永磁體,是繼金屬系和鐵氧體系之后開發(fā)成功的第三代永磁材料,也標(biāo)志著稀土永磁時(shí)代的正式到來。

       一、磁性材料分類

       磁體是指由過度元素鐵、鈷、鎳、稀土及其合金組成,能直接或間接產(chǎn)生磁性的物質(zhì),廣泛應(yīng)用于各種電機(jī)、傳感器和發(fā)電機(jī)等領(lǐng)域。按應(yīng)用類型,磁體可分為軟磁和永磁兩個(gè)主要類別,此外還有矩磁、旋磁和壓磁等。其中,軟磁是指在較弱磁場(chǎng)下,易磁化也易退磁的一種磁性材料;永磁又稱硬磁材料,具有高矯頑力和高剩磁,一經(jīng)外磁場(chǎng)磁化以后,即使除去外磁場(chǎng),仍能長(zhǎng)期保留較強(qiáng)磁性,因而具有顯著的節(jié)能和環(huán)保優(yōu)勢(shì),成為國(guó)家政策鼓勵(lì)和成長(zhǎng)性最好的磁性材料。

磁性材料按應(yīng)用類型分類


       二、
稀土永磁材料商業(yè)化進(jìn)程最快

       從永磁材料的發(fā)展歷程來看,19 世紀(jì)末20 世紀(jì)初,人們使用碳鋼、鎢鋼等作永磁體;20 世紀(jì)30 年代末,鋁鎳鈷(AlNiCo)永磁開發(fā)成功,使得永磁材料的規(guī)模化應(yīng)用成為可能;20 世紀(jì)50 年代,鐵氧體的出現(xiàn),既降低了永磁體成本,又將其應(yīng)用范圍拓寬到高頻領(lǐng)域;1967 年,美國(guó)科學(xué)家成功制成釤鈷(SmCo5)永磁體,是繼金屬系和鐵氧體系之后開發(fā)成功的第三代永磁材料,也標(biāo)志著稀土永磁時(shí)代的正式到來。

       由于稀土永磁體具有高剩磁密度、高矯頑力、高磁能積的優(yōu)異磁性能,用它制成的各種電機(jī)產(chǎn)品具有高性能、輕型化和高效節(jié)能等優(yōu)異特性,成為商業(yè)化速度最快的永磁體。

永磁材料發(fā)展歷程


       三、釹鐵硼成為稀土永磁的主流

       稀土永磁材料出現(xiàn)迄今已歷經(jīng)四代,第一代為SmCo5 系;第二代是Sm2Co17 系;第三代為釹鐵硼(NdFeB);第四代為正處于研究開發(fā)狀態(tài)的稀土鐵氮(Re-Fe-N 系)和稀土鐵碳(Re-Fe-C 系)。其中,推廣速度最快、使用規(guī)模已占據(jù)絕對(duì)市場(chǎng)份額、在未來很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)依然存在巨大發(fā)展?jié)摿t為第三代磁體——釹鐵硼磁體。

       在工藝上,可把釹鐵硼分為粘結(jié)釹鐵硼磁體和燒結(jié)釹鐵硼磁體。其中,燒結(jié)釹鐵硼磁體是通過燒結(jié)的方式成形,其綜合磁性能最高,在這兩類釹鐵硼中占據(jù)最大的市場(chǎng)份額,其中產(chǎn)量占比近90%;粘結(jié)釹鐵硼磁體則采取壓縮和注射成形,其磁性能較燒結(jié)釹鐵硼低,但因其加工性能好、尺寸精度高,在許多領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。

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