永磁材料知識—釹鐵硼

1.釹鐵硼磁鐵種類(lèi)及性質(zhì)

料主要有鋁鎳鈷(AlNiCo)系金屬永磁，**代SmCo5永磁體(稱(chēng)為1:5型釤鈷合金)，第二代

o17(稱(chēng)為2:17型釤鈷合金)永磁體，第三代稀土永磁合金NdFeB(稱(chēng)作釹鐵硼合金)。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的釹鐵硼永磁材料的性能不斷提高，應用領(lǐng)域不斷擴大。高磁能積（50兆高奧≈400kJ/m3）、高矯頑 8EH、32EH）和高使用溫度（240C）的燒結釹鐵硼已產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。釹鐵硼永磁鐵的主要原材料有稀釹（Nd）32%、金屬元素鐵（Fe）64%和非金屬元素硼（B）1%（少量添加鏑（Dy）、鋱

、鈷（Co）、鈮（Nb）、鎵（Ga）、鋁（Al）、銅（Cu）等元素）。釹鐵硼三元系永磁材料是以 e14B化合物作為基體的，其成分應與化合物Nd2Fe14B分子式相近。但完全按Nd2Fe14B成分配比 體的磁性能很低，甚至無(wú)磁。只是實(shí)際的磁體當中釹和硼的含量比Nd2Fe14B化合物的釹和硼含量多獲得較好的永磁性能。

2.鐵硼的加工工藝

配料（配方）→熔煉→制粉→壓制（成型取向）→燒結及時(shí)效→磁性能檢驗→機械加工→表面涂層處鍍）→成品檢驗

原料→粒度調整→與粘結劑混練→成型（壓縮、擠壓、注塑）→燒成處理（壓縮）→再加工→成品檢

3.鐵硼的質(zhì)量標準

三個(gè)參量：剩磁Br（Residual Induction）,單位Gauss，從飽和狀態(tài)去除磁場(chǎng)后，剩余的磁通密度，磁鐵對外所能提供磁場(chǎng)強弱；矯頑力Hc（Coercive Force），單位Oersteds，就是把磁體放在一個(gè)加磁場(chǎng)中，當外加磁場(chǎng)增加到一定強度時(shí)磁體的磁性就會(huì )消失，把這個(gè)抵抗外加磁場(chǎng)的能力稱(chēng)為矯頑表了衡量抗退磁能力；磁能積BHmax,單位Gauss-Oersteds, 就是單位體積材料所產(chǎn)生的磁場(chǎng)能量，所能存儲能量多少的一個(gè)物理量。

4.鐵硼的應用與用途

要應用領(lǐng)域有：永磁電動(dòng)機、發(fā)電機、核磁共振成像儀、磁選機、音響揚聲器、磁懸浮系統、磁力傳力起重、儀器儀表、液體磁化、磁療設備等等，已成為汽車(chē)制造、通用機械、石油化工、電子信息產(chǎn)端技術(shù)不可缺少的功能材料。

5.鐵硼與其它永磁材料的比較

永磁材料是目前世界上磁性最強的永磁材料，其磁能積比廣泛應用的鐵氧體高十倍，比**代、第二磁體（釤鈷永磁）高約一倍，被譽(yù)為“永磁之王”。用他代替其他永磁材料，可使器件的體積和重量降。由于釹資源豐富，與釤鈷永磁相比，以鐵取代了昂貴的鈷，使產(chǎn)品物美價(jià)廉，從而獲得了極為廣用。

什么叫矯頑力(bHc)、內稟矯頑力(jHc)及釹鐵硼磁性能表

釹鐵硼永磁材料的性能參數中有兩個(gè)很重要的參數矯頑力和內稟矯頑力。

怎么理解矯頑力和內稟矯頑力呢？

矯頑力英文名是：coercivity

通俗理解：已經(jīng)充好磁的釹鐵硼磁鐵，將它的磁力降至0所需要的力就是矯頑力。用Hcd表示。

專(zhuān)業(yè)解析：矯頑力是指在磁性材料已經(jīng)磁化到磁飽和后，要使其磁化強度減到零所需要的磁場(chǎng)強度。

內稟矯頑力：使磁體的剩余磁化強度Mr降為零所需施加的反向磁場(chǎng)強度，我們稱(chēng)之為內稟矯頑力。

詳細：

當反向磁場(chǎng)H= Hcb時(shí)，雖然磁體的磁感應強度B為0，磁體對外不顯示磁通，但磁體內部的微觀(guān)磁偶極矩的矢量和往往并不為0，也就是說(shuō)此時(shí)磁體的磁極化強度J在原來(lái)的方向往往仍保

持一個(gè)較大的值。因此，Hcb還不足以表征磁體的內稟磁特性；當反向磁場(chǎng)H增大到某一值Hcj時(shí)，磁體內部的微觀(guān)磁偶極矩的矢量和為0，稱(chēng)該反向磁場(chǎng)H值為該材料的內稟矯頑力Hcj。

矯頑力和內稟矯頑力的單位：?jiǎn)挝粸?/span>A/m（國際標準制）或Oe（高斯單位制）。矯頑力和的作用

矯頑力代表磁性材料抵抗退磁的能力，抗退磁對就是抗退磁，為什么一直提示抗退磁，這就是它的主要作用。

如下圖，矯頑力的數值越大，耐溫性越好。

根據矯頑力的數值分為M\H\SH\UH\EH,表示的中檔、高、較高、超高、極高矯頑力，對應的工作溫度是100度、120度、150度、180度、200度。

產(chǎn)品說(shuō)明

圓形磁鐵

燒結釹鐵硼磁鐵或“NdFeB”磁鐵提供當今所有材料中最高的能量產(chǎn)品，并且有各種形狀、尺寸和等級可供選擇。

方塊磁鐵

釹矩形、塊狀和立方體磁鐵的尺寸非常強大，大約拉力可達 300 磅。

3

環(huán)形磁鐵

釹環(huán)形磁鐵可用于多種應用。從 DIY 項目到展覽展示、家具制作、包裝、學(xué)校教室裝飾、家庭和辦公室整理、醫療、科學(xué)設備等等。

帶沉頭孔的方塊磁鐵

Allnatt International是一家新成立的貿易和制造公司，提供從原材料毛坯、切割、電鍍和標準包裝的一條龍完整產(chǎn)業(yè)鏈。

帶沉頭孔的圓形磁鐵

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磁鐵電鍍和涂層選項

上圖是定制磁鐵常見(jiàn)電鍍選項的列表和描述。為什么磁鐵需要電鍍？
? 氧化（生銹）
Nd-Fe-B 磁鐵如果暴露在空氣中會(huì )氧化（生銹）。當鍍層磨損或開(kāi)裂時(shí)，暴露的區域會(huì )氧化。氧化區域不會(huì )導致磁鐵完全退化，只有氧化區域會(huì )失去強度。然而，磁鐵會(huì )失去一些結構完整性并變得更容易破損。

? 耐久性
根據形狀，永磁體基板易碎。鎳或鋅等多層金屬鍍層提高了磁鐵的抗碎裂和抗磨損能力，尤其是在拐角處。

? 惡劣環(huán)境
電鍍對不同刺激性化學(xué)品和磨損的耐受性各不相同。
選擇鍍層時(shí)，通常會(huì )忽略海洋附近地區的鹽分和濕度。選擇鍍層時(shí)一定要考慮磁鐵環(huán)境。最常見(jiàn)的釹磁鐵電鍍類(lèi)型鎳 (Ni-Cu-Ni) 用于室內。事實(shí)證明，它在受到正常磨損時(shí)非常有彈性。但是，如果長(cháng)時(shí)間暴露在鹽水、含鹽空氣或刺激性化學(xué)物質(zhì)中，它會(huì )在戶(hù)外腐蝕。

充磁方向

磁場(chǎng)是從磁鐵的一端移動(dòng)到另一端的不可見(jiàn)磁通量。如圖1所示。通量由肉眼看不見(jiàn)的移動(dòng)或旋轉的帶電粒子組成。如果最高工作溫度滿(mǎn)足要求，則永磁體幾乎可以永遠保持磁場(chǎng)很長(cháng)時(shí)間。磁鐵具有勢能，這意味著(zhù)它們具有保存能量的能力。當拉向某物或附著(zhù)在某物上時(shí)，磁鐵會(huì )顯示或釋放一些儲存的能量，然后儲存或儲存用戶(hù)在將其拉下時(shí)施加的能量。每個(gè)磁鐵的兩端都有一個(gè)尋北面和一個(gè)尋南面。一塊磁鐵的北面總是會(huì )被另一塊磁鐵的南面吸引。

應用領(lǐng)域

釹磁鐵是強力磁鐵，通常用于需要強力永磁體的多種行業(yè)、商業(yè)、工業(yè)和技術(shù)應用。由于它們的高磁強度，以前必須又大又重的部件現在可以通過(guò)使用釹磁鐵材料來(lái)小型化。常見(jiàn)應用包括需要非常高保持力的保持系統、傳感器、簧片開(kāi)關(guān)、硬盤(pán)驅動(dòng)器、音頻設備、聲學(xué)拾音器、耳機和揚聲器、MRI 掃描儀、磁耦合泵·電機和發(fā)電機、磁性工具架、磁性軸承、門(mén)把手、牙科器械、醫療設備、磁選機、起重機械、工藝品和模型制作、懸掛藝術(shù)品、懸浮裝置、POP 展示、商業(yè)標牌、包裝封口、珠寶扣等。

我們的產(chǎn)品包括釹鐵硼成品和半成品。
所有磁鐵材料和涂層均符合 SGS 和 RoHS 標準。
我們的關(guān)聯(lián)工廠(chǎng)生產(chǎn)高質(zhì)量的磁鐵以滿(mǎn)足客戶(hù)的不同要求。我們的產(chǎn)品暢銷(xiāo)美國、歐盟、中東、香港等全球50多個(gè)國家和地區。我廠(chǎng)采用了***的技術(shù)（薄帶合金和氫爆）。

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