常用永磁材料及其应用基本知识讲座第七讲常用永磁材料的老化_磁损失_机理和对策.pdfVIP

专题讲座 常用永磁材料及其应用基本知识讲座 第七讲 常用永磁材料的老化（磁损失）机理和对策 宋后定 （西南应用磁学研究所，四川绵阳 621000 ） 中图分类号：TM273 文献标识码：B 文章编号：1001-3830(2008)02-0068-02 1 引言 顽力也有显著的影响，尤其是在磁晶各向异性不大 时（ 4~5 3 K~10 尔格/厘米 ）。永磁体受到自身退磁场 随着时间流逝，并在各种环境因素作用下，常 self-demagnetization ）的作用，因为其大小与永 （ 用永磁材料的磁特性会有所下降，应用中的永磁体 的表磁和磁通量会有所下降，我们称之为老化（磁 磁体的形状有关，所以又叫形状退磁（shape 损失）。常用永磁材料在这方面的表现已在第六讲 demagnetization ）。一般地说，在长轴方向磁化较容 易，短轴方向较难。铝镍钴的 K 小，要靠形状各 中作了概述。那么我们进一步要问，永磁的老化（磁 向异性来提高内禀矫顽力。 损失）是怎么发生的？怎么样使永磁体的老化（磁 永磁晶体内还有不少其它各向异性，如应力各 损失）尽可能小？怎么样使永磁体的老化（磁损失） 向异性、热胀冷缩各向异性、热传导各向异性、磁 预先在应用前发生，而在应用中很稳定？本讲依次 电阻各向异性等等，但它们对常用永磁材料的内禀 讨论这些问题。 矫顽力影响小，可以不予以考虑。 2 永磁晶体内的各向异性 对于常用永磁材料的内禀矫顽力，磁晶各向异 钡锶铁氧体、钐钴、钕铁硼，这三种永磁材料 性常数 K 最重要，K 大它就大。磁晶各向异性常数 都是以 c 轴为易磁化方向，与 c 轴垂直的方向是难 K 是从成分准确并且结晶良好的单晶体上测得的。 磁化方向。在易磁化方向磁化到饱和所需能量小， 如果成分偏移，结晶有缺陷，则 K 就降低，内禀 而在难磁化方向磁化到饱和所需能量则大得多。这 矫顽力也随之降低。 两个能量之差我们称之为磁晶各向异性能，并将单 3 反磁化核的产生与长大 位体积的磁晶各向异性能称为磁晶各向异性常数， 以大写字母K 表示。这三种永磁材料的 K 都很大， 经饱和充磁的永磁体内，总存在一些很小的磁 5 3 6 3 畴，其磁化方向与永磁体的相反，或与之成角度（钝 钡锶铁氧体的为~10 J/m (10 尔格/厘米 ) ，钐钴和 7 3 8 3 角），我们称它们为反磁化核。在温度、湿度等环 钕铁硼的为~10 J/m (10 尔格/厘米 ) 。铁磁学理论 认为 K 大的永磁材料，其内禀矫顽力主要由磁晶 境因素作用下，原有的反磁化核会长大，同时新的