原创 有关磁铁的基本知识

1、钕铁硼如何制造的？

烧结钕铁硼永磁体是用粉末冶金工艺制造的。主要工序有：熔炼、制粉、成型取向、烧结、机械加工、表面处理等。其中氧含量的控制是衡量工艺水平高低的重要指标。

2、钕铁硼有哪些应用？

钕铁硼永磁体是一种储能材料，可以在一定空间内产生恒定磁场。由于其极高的矫顽力和磁能积，特别是在20℃～150℃环境下相对于其它永磁体的优异表现，使得钕铁硼永磁材料在多种领域特别是现代高科技领域获得了广泛应用。其应用从物理原理上我们可以分为以下几种：
电能--机械能转换，如：电动机、扬声器、VCM音圈电机等；
机械能--电能转换，如：发电机、受话器、测量仪表等；
机械能--机械能，如：磁分离、磁悬浮、磁传动、磁吊磁吸盘等；
利用磁场的物理效应，如：磁共振、磁化除蜡、磁化节油等。

3、主要有哪些因素会影响磁性能？   

（1）环境温度。由于烧结钕铁硼具有负的温度系数（αBr<-0.13%/℃,αHcj<-0.6%/℃），所以使用环境的瞬间最高温度和持续最高温度都会对磁体本身产生不同程度的退磁，包括可逆的和不可逆的、可恢复的和不可恢复的。
（2）环境湿度。钕铁硼本身是易腐蚀、氧化的，一般我们采取表面处理的方式来保护永磁体，但并不能从根本上解决环境湿度对磁体的影响。环境愈干燥，磁体的使用寿命就愈长久。

（3）如何衡量磁性能的高低？   主要有三个参量：剩磁Br（Residual Induction）,单位Gauss，是衡量磁体对外所能提供磁场强弱的参量；矫顽力Hc（Coercive Force），单位Oersteds，是衡量抗退磁能力的参量；磁能积BHmax,单位Gauss-Oersteds,是表征所能存储能量多少的一个物理量。

4、钐钴（SmCo）磁性能图  

5   铁氧体磁钢

特点:

      *采用粉末冶金方法生产、剩磁较低，回复磁导磁率小．
      *矫顽力较大，抗去磁能力较强，特别适宜于用作动态工作条件的磁路结构．
      *材质硬且脆,可以金刚砂工具进行切割加工．
　　　*主要原材料是氧化物，故不易腐蚀．
　　　*工作温度：－40℃至+200℃
　　　*又分为各项异性(异方性)及各项同性(等向性).等向性烧结铁氧体永磁材料的磁性能较弱,但可在磁体的不同方向充磁;异方性烧结铁氧体永磁材料拥有较强的磁性能,但只能沿着磁体的预定充磁方向充磁．

用途: *大量应用于永磁电机，喇叭产品*也适用于制作仪器、仪表、微电机、电声器件、复印机、磁传动　　　　　　　　装置、磁疗器件 .

6  钕铁硼由那些材料组成？

钕铁硼永磁体的主要原材料有稀土金属钕、金属元素铁和非金属元素硼（有时会添加铝、钴、镨、镝、铽、镓等），一般表达式为:
RE2TM14B（RE=Nd,Pr,Dy TM="Fe",Co）
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（即形成富钕相和富硼相）才能获得较好的永磁性能。
·基体Nd2Fe14相
这个相是磁体的主相，它的体积百分数（在炼完钢锭后已基本固定）决定了磁体的剩磁（Br），最大磁能积（(BH)m），而成型时磁场取向就是实现它的排列分布使这一分子结构的易磁化轴（C）都沿取向方向有序排列，从而实现更高的磁性能。
·富B相
富B相在基体中以一定的化合物存在，它是一个非磁性相，对磁性能一般是有害的，但有富B相的存在反而使的钢锭容易破碎。
·富Nd相
富Nd相的存在大部分以Nd-Fe化合物存在，它对在烧结过程中提高磁体的密度有十分重要的作用。由于它的性质非常活泼，所以很容易氧化形成氧化物相，对磁体的抗腐蚀性非常不利。但富Nd相相对多时，对钢锭的长晶有好处，可以减少α-Fe的析出。
大量的组织观察表明，烧结钕铁硼系的合金显微组织具有以下特征（1）基体相（主相）的晶粒呈多边形；（2）富B相以孤立块状或颗粒状存在；（3）富Nd相沿晶界或晶界交耦处分布；（4）另外在基体中还有其他杂质、氧化物相和空洞等。

7钕铁硼（Nd-Fe-B）磁性能图