铝镍钴系永磁合金
1931 年 , 日本材料专家 Mishima 发现了一种特定成分的 AlNiCo 合金 (58% Fe,30%Ni , 12%Al),其矫顽性极高,是当时最好的磁性钢的 两倍 。在 1970 年代发现稀土磁铁之前,AlNiCo 合金是最强的永久磁 铁材料 。
AlNiCo 永磁具有剩磁高、居里温度高且剩磁温度系数小的优点 , 即使 在温度高达 500℃的工作环境还能使用,因温度变化而发生的永磁特 性的退化也较?。?但是矫顽力低,质地硬而脆,加工困难,多用于电气仪表和通讯机器等要求高可靠性的领域中,更是军工产品上常用的 永磁材料 。
铁铬钴系永磁合金
FeCrCo 是 20 世纪 70 年代问世的变形永磁合金 , 含有 20%-33%铬、 3%-25%钴、3%钼或 0.7%-1.0%硅 。具有优良的磁性能及可加工性 , 可进行冷热塑性变形 , 磁性类似于铝镍钴系永磁合金 , 并可通过塑性 变形和热处理提高磁性能 。
FeCrCo 合金可以进行机加工、深冲压、拉拔等 , 生产出不同规格的细 丝、薄带,用于制造各种截面小、形状复杂的小型磁体元件,例如电 话受话器、扬声器、转速表和磁滞电机等 。
铂钴系合金
PtCo 永磁合金在所有可加工永磁合金中具有最高的矫顽力和较高的磁 能积,合金的成分为:Pt 76%,Co 24%,是以铂为基含钴的二元合金 。PtCo 合金磁性极强,磁稳定性较高,耐化学腐蚀性很好,氢氧化钾和 热浓硫酸都不能将其腐蚀,可在酸、碱、盐介质下工作,由于其价格 昂贵,因此主要用于其它永磁材料无法工作的恶劣、特殊环境之中 。
PtCo 合金的高塑性使它有利于制造任何形状和尺寸的微型器件,极低 的温度系数可以使它应用于较高温度的环境下,出众的耐氢性更是其 获得特殊应用的优势所在 , 该合金主要用于航天、航海、航空仪表,计测仪,电子钟表,磁控管等 。
2.2 铁氧体永磁:性价比高、原料丰富、工艺简单、应用领域最广泛材料
铁氧体永磁是指具有单轴各向异性的六角结构的化合物,以 Fe2O3为主要 组元的复合氧化物永磁材料 。其原料价格便宜,而且生产工艺相对简单 , 所以其成品价格较其它磁铁而言相对低廉 。铁氧体永磁是第二代永磁材料,1933 年日本 Kato 和 Takei 发现了含 Co 的铁氧体 Fe2O3 , 盛行于 50-80 年代 。
铁氧体有各相同性和各向异性两个系列,根据模压成型工艺不同,各向异 性铁氧体又有干压与湿压之分 。按主要成分分类,铁氧体永磁主要分为钡 (Ba)铁氧体和锶(Sr)铁氧体两种 。钡铁氧体是目前市场用量最大、用 途最广的永磁材料 。
在铁氧体磁场成型工艺中,湿压成型是将二次球磨后的浆料直接臵于 模具中 , 在加压成型时,同时施加一定方向的强磁?。?便单畴晶粒的 易磁化轴沿外磁场方向排列一致 。压型时同时要用泵抽去水分,且上 下冲头处需垫片防止抽出浆料,成型后再干燥 。
湿压成型由于浆料水分多,晶粒能在成型过程中自由转动,便于晶粒 取向 , 因而磁性能好,Br 大 Hcb 高 。但成型时要垫片、抽滤,生产效 率低 。干压成型是将二次球磨后不含水分的全干粉加入适量的粘合剂,臵于成型磁场中加压成型 。干压成型磁场取向稍差,磁性能比湿压成 型差 。
铁氧体永磁是目前应用最广泛的永磁材料 。与其他永磁材料相比 , 尽管铁 氧体永磁材料在性能方面不占优势,但由于其原料丰富、价格低廉、制备 工艺简单、抗氧化性优异、剩余磁化强度大等特点在很多领域依然是首选 材料 。
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