磁性材料 第9章 硬磁材料ppt课件.ppt

西南科技大学材料科学与工程学院
第5章 永磁材料
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第二节 永磁材料发展历程
第三节 金属基永磁材料
第四节 铁氧体基永磁材料
第一节 永磁材料重要指标
第五节 稀土基永磁材料
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第一节 永磁材料的重要指标
Major indexes of permanent-magnet materials
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一、永磁材料的概述
概念
永磁材料是指被外加磁场磁化以后，除去外磁场，仍能保留较强磁性的一类材料
理解
永磁体被磁化到饱和以后，如果撤去外加磁场，在磁铁两个磁极之间的空隙中便产生恒定磁场，从而对外界提供有用的磁能，简而言之：永磁体为一个能储能的“器件”
储存的静磁能U：
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此外，永磁体本身将受到一退磁场作用，其方向和原来外加磁化场的方向相反，因此永磁体的工作点将从剩磁点Br移到磁滞回线的第二象限，即退磁曲线上的某一点（如图D点）
 衡量永磁材料性能的好坏，应为退磁曲线上的有关物理量，如剩磁Br、矫顽力HC、最大磁能积(BH)max及这些参量的稳定性决定
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二、剩磁Br和表观剩磁Bd
1、剩磁Br
2、表观剩磁Bd：由于永磁体处于开路应用状态，因此永磁体的实际工作点在退磁场作用下由Br点移到D点，其对应的磁感应强度
开路磁导率
开路磁导率OP线的斜率P值也为一个由永磁体形状决定的量，同退磁因子N一样
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3、提高永磁体的剩磁Br的有效途径：
提高MS
改变永磁材料的成分
现状：很难大幅度的提高
提高矩形比Br/BS
总则：单轴磁各向异性
定向结晶
塑性变形
磁场成型
磁场处理
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定向结晶
设法控制铸件的冷却条件，可以得到不同的结晶结构（如右图示）
一般来说，快冷时沿热流相反的方向会生长出柱状晶，缓冷时形成等轴晶
若控制热流向某一方向流动，则可以获得沿该方向相反方向凝固的柱状晶；
实例：AlNiCo永磁体
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塑性变形
加工纤维组织会因为拉拔、轧制、压缩等塑性变形方式不同而呈现出各种各样的类型，因此在磁性材料加工工厂中，这也属于重要的生产技术之一
磁场成型
在永磁体加工成型过程中，通过施加外磁场，诱导磁各向异性，由此可以显著改善永磁体的矩形比特性，采用这种方法的永磁材料系统主要有钡铁氧体和锶铁氧体等
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三、矫顽力HC
H
M
B
BHC
MHC
磁感矫顽力BHC：在B－H磁滞回线上，使B＝0的磁场强度;
内禀矫顽力MHC：在M－H磁滞回线上，使M＝0的磁场强度;
通常情况下，
当B＝0时，H＝BHC＝－M ≤ Mr，即0 ·BHC ≤Br
1、两种矫顽力的定义：
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