永磁材料概述
概述:
永磁材料,又称“硬磁材料”,指的是一经磁化即能保持恒定磁性的材料。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。常用的永磁材料分为铝镍钴系永磁合金、铁铬钴系永磁合金、永磁铁氧体、稀土永磁材料和复合永磁材料等。具有宽磁滞回线、高矫顽力、高剩磁,一经磁化即能保持恒定磁性的材料。
常用的分类:
1. 稀土永磁材料,比如钕铁硼稀土合金永磁材料。
2. 金属永磁材料,比如铝镍钴系和铁铬钴系。
3. 铁氧体永磁材料,如钡铁氧体和锶铁氧体等。
4. 其它永磁材料,例如微粉永磁材料、纳米永磁材料、胶塑永磁材料、可加工永磁材料等。
主要磁性能参数:
饱和磁化场强度Hmax,剩磁Br, 矫顽力Hcb,内禀矫顽力 Hcj,最大磁能积 (BH)max,回复磁导率 μrec, 磁滞回线或退磁曲线。
软磁材料和永磁材料的界限:
通常认为铁磁或亚铁磁材料都是磁性材料,这些磁性材料更进一步可分为二个独立的大类:软磁材料、永磁材料,主要判断依据是材料的矫顽力,根据IEC404-1标准的建议,矫顽力1000A/m是区分2种材料的界限。
钕铁硼稀土材料:
钕铁硼稀土材料是当代磁性最强、应用最广的稀土永磁材料,它具有优异的磁场强度和矫顽力,同时兼具高能量密度和高功率特性。经过30年的发展,NdFeB永磁材料的磁能积已经接近其理论值,很难再有大幅度地提升。人们迫切地想找到一种具有更高磁能积的磁性化合物,但是至今仍然没有找到。于是人们开始开发纳米复合永磁材料,以期能够最大限度地利用现有磁性材料的内禀磁性能。前三代稀土永磁材料主要是通过其最大磁能积来划分的,从这一点来看,磁能积可以作为衡量材料的磁性能的一种标准。众所周知,磁能积的大小在一定程度上取决于材料的饱和磁化强度和各向异性场。但是在前三代稀土永磁材料中,饱和磁化强度与各向异性场总是此消彼长,无法兼具。纳米复合永磁材料就是在此背景下发展起来的可以兼具这两种内禀性能的新型永磁材料。