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钕铁硼的基础知识
- 2018-11-21 -

 一、钕铁硼的属性

  永磁材料主要有铝镍钴(AlNiCo)系金属永磁,一代SmCo5永磁体(称为1:5型钐钴合金),第二代Sm2Co17(称为2:17型钐钴合金)永磁体,第三代稀土永磁合金NdFeB(称作钕铁硼合金)。随着科学技术的发展,钕铁硼永磁材料的性能不断提高,应用领域不断扩大。高磁能积(50兆高奥≈400kJ/m3)、高矫顽力(28EH、32EH)和高使用温度(240C)的烧结钕铁硼已产业化生产。钕铁硼永强磁铁的主要原材料有稀土金属钕(Nd)32%、金属元素铁(Fe)64%和非金属元素硼(B)1%(少量添加镝(Dy)、铽(Tb)、钴(Co)、铌(Nb)、镓(Ga)、铝(Al)、铜(Cu)等元素)。钕铁硼三元系永磁材料是以Nd2Fe14B化合物作为基体的,其成分应与化合物Nd2Fe14B分子式相近。但完全按Nd2Fe14B成分配比时,磁体的磁性能很低,甚至无磁。只是实际的磁体当中钕和硼的含量比Nd2Fe14B化合物的钕和硼含量多时才能获得较好的永磁性能。

  二、钕铁硼的加工工艺

  烧结:配料(配方)→熔炼→制粉→压制(成型取向)→烧结及时效→磁性能检验→机械加工→表面涂层处理(电镀)→成品检验。

  粘结:原料→粒度调整→与粘结剂混练→成型(压缩、挤压、注塑)→烧成处理(压缩)→再加工→成品检验。

  三、钕铁硼的质量标准

  主要有三个参量:剩磁Br(Residual Induction),单位Gauss,从饱和状态去除磁场后,剩余的磁通密度,代表了强磁铁对外所能提供磁场强弱;矫顽力Hc(Coercive Force),单位Oersteds,就是把磁体放在一个反向外加磁场中,当外加磁场增加到一定强度时磁体的磁性就会消失,把这个抵抗外加磁场的能力称为矫顽力,代表了衡量抗退磁能力;磁能积BHmax,单位Gauss-Oersteds, 就是单位体积材料所产生的磁场能量,是强磁铁所能存储能量多少的一个物理量。

  四、钕铁硼的应用与用途

  目前主要应用领域有:永磁电动机、发电机、核磁共振成像仪、磁选机、音响扬声器、磁悬浮系统、磁力传动、磁力起重、仪器仪表、液体磁化、磁疗设备等等,已成为汽车制造、通用机械、石油化工、电子信息产业和技术不可缺少的功能材料。

  五、钕铁硼与其它永磁材料的比较

  钕铁硼永磁材料是目前世界上磁性强的永磁材料,其磁能积比广泛应用的铁氧体高十倍,比一代、第二代稀土磁体(钐钴永磁)高约一倍,用他代替其他永磁材料,可使器件的体积和重量成倍下降。由于钕资源丰富,与钐钴永磁相比,以铁取代了昂贵的钴,使产品物美价廉,从而获得了极为广泛的应用。