第5章永磁材料.ppt

衡量永磁体性能的重要指标
☞剩磁高
☞矫顽力大
☞最大磁能积大
☞稳定性好
最为重要
HC，Br等参量
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最大磁能积（BH）max
H=0时，BH=0；B=0时，BH=0
（3）铜基合金，其磁能积约为6~15kJ/m3，可用于测速仪和转速 计 ；
（4）Fe-Cr-Co系永磁合金 ，其基本成分为：20%~33%Cr， 3%~25%Co，其余为铁，永磁性能类似于中等性能的 Alnico永磁合金，用于扬声器、电度表、转速表、陀螺 仪、空气滤波器和磁显示器等
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FeCrCo合金的磁性能
成分（wt%，余为铁）
Br
HC
(BH)max
工艺特点
Cr
Co
Mo
Ti
Cu
（T）
（×104A/m）
（kJ/m3）
32
3
—
—
—


32
磁场处理，回火
30
5
—
—
—


42
磁场处理，回火
26
10
—

—


54
磁场处理，回火
33

—
—
2


50
形变时效
22
15
—

—


66
磁场处理，回火
33
16
—
—
2


65
形变时效
24
15
3

—


76
柱状晶，磁场处理，回火
33
23
—
—
2


78
形变时效
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有序硬化型永磁合金
合金种类
成分
（wt%）
Br
（T）
HC
（×104A/m）
(BH)max
（kJ/m3）
钴铂
，



铁铂
，



银锰铝
，，



锰铝
72Mn，28Al



锰铝碳
，，



在高温下处于无序状态，经过适当的淬火和回火后，由无序相中析出弥散分布的有序相，从而提高了合金矫顽力。
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铁氧体永磁
永磁铁氧体是由铁的氧化物和锶（或钡等）化合物按一定比例混合，经预烧、破碎、制粉、压制成型、烧结和磨加工而成
其电阻率远高于金属磁性材料，特别适宜在高频和微波波段应用
当前应用的永磁铁氧体主要为六角晶系的磁铅石型铁氧体，其化学式为MOxFe2O3，其中M＝Ba，Sr，Ca或Pb等，有时又简称为M型铁氧体。
永磁铁氧体的磁性能较低，但由于原材料丰富、平均售价和性价比 高，抗退磁性优良，工艺简单成熟，不存在氧化问题，所以是应用最广、需求量最大的磁性材料。
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永磁铁氧体的制备工艺
整
粒
BaCO3
或
(SrCO3)
+
Fe2O3
烧
成
粗
破
碎
细
粉
碎
干
燥
压
缩
成
型
造
粒
压
缩
成
型
烧
成
加
工
、
检
查
各向异性
各向同性
外磁场
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永磁铁氧体的应用
其余（磁辊等） ~ 10％
电机（小型电动机等） ~ 50％
电声（扬声器等） ~ 20％
测量与控制器件（磁控管等）~ 20％
随着国内外汽车、家用电器、电动工具、仪器仪表等工业的快速发展，永磁铁氧体的用量还将持续增加
永磁铁氧体的应用领域和用量大致为：
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示例
磁控管
电机
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稀土永磁材料
稀土永磁材料概述
钴基稀土永磁材料
Nd-Fe-B磁体的制备
Nd-Fe-B磁体的磁性能
影响Nd-Fe-B永磁体性能的因素
双相纳米晶复合永磁材料
Sm-Fe-N系永磁材料
本节介绍的重要内容：
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稀土永磁材料概述
稀土系永磁材料是稀土元素RE（Sm，Nd，Pr等）与过渡金属TM（Co，Fe等）所形成的一类高性能永磁材料。
稀土元素未满电子壳层为4f，由于受到5s，5p，6s电子层的屏蔽，其轨道磁矩未被“冻结”，因而原子磁矩大。自旋磁矩与轨道磁矩间的耦合作用很强，因此K和S很大，合金矫顽力高，但稀土原子间4f-4f电子云交换作用较