概念软磁与硬磁.ppt

提高硬磁材料性能的途径 （三）稳定性 选择高的Hc,高θf 配方 并可添加有益杂质，以及利用不同系列合金，正负温度等效互相补偿来提高稳定性。 时效处理，进行人工老化（时效温度比工作温度高30~50摄氏度）。 温度 循环处理，在比工作温度范围宽的温度，反复循环多次。 交流退磁处理，在比干扰场稍大的交流磁场中退磁。 正确选择永磁体的工作点。 利用热磁合金进行外补偿，可以提高温度稳定性。 稀土金属硬磁 是稀土金属和过渡族金属形成的金属间化合物。是目前具有最高永磁特性的永磁材料。用于制造大退磁场的行波管聚焦磁铁、微型永磁马达和发电机及微型高灵敏度仪表等。 六十年代——第一代稀土永磁（1:5型R-Co永磁） 七十年代——第二代稀土永磁（2:17型R-Co永磁） 八十年代——第三代稀土永磁（R-Fe-B永磁） NdFeB系 （一）、概述 Nd-Fe-B系合金是以Nd2Fe14B化合物为基的一种不含Co的高性能硬磁材料，目前此类材料磁性已达如下的水平：最大磁能积407.6 kJ/m3，矫顽力2244.7kA/m。是迄今为止磁性能最高的永磁材料，被誉为“磁王。 Nd-Fe-B系合金的另外一个最大的优点是原材料丰富，价格便宜，其价格只相当于钐钴合金的50%左右。 它能吸起相当于自重640倍的重物，而铁氧体只能吸起自重的120倍； 居里温度不高，稳定性差。 主要制备方法和稳定性改善 生产工艺多种多样 　烧结法、熔体快淬法、粘结法、机械合金化法等。 热处理　 　采用二级回火处理 提高稳定性 稳定性 稳定差的原因： 合金的居里温度不高 Nd和Fe都比较易氧化和腐蚀 提高的方法： 提高合金本身的耐蚀性 添加Al、Nb、Ga、Dy等元素，较低氧化 磁体表面形成保护膜和涂层 永磁材料的应用 制成各种永磁体 应用广泛 各种电机，仪表，设备等等 本章小结 磁性材料的一些基本概念 自发磁化、磁畴、磁滞、磁各向异性，居里点 软磁材料 主要种类、性能要求、提高软磁性能的工艺和方法 硬磁材料 主要种类、磁性能要求、提高性能的工艺和方法、稀土硬磁的特点与制备方法。 参考材料 Nd-Fe-B永磁的成分和结构 1、成分 Nd11.76+xFe82.35-x-yB5.88+y,大约为Nd15Fe77B8， 以Nd2Fe14B化合物为基，并富B和富Nd。 2、结构 Nd2Fe14B四方相、富Nd相和富B相 Nd2Fe14B化合物一个单胞中由4个分子组成，有68个 原子；它们构成四方结构，易磁化轴为c轴；铁磁性。 富Nd相，沿晶粒边界分布，其作用为： 能助熔促进烧结，使磁体致密化，Br提高 沿晶界分布，有利于矫顽力的提高 易氧化，抗蚀性差。 富B相，大部分沿晶界分布。B为四方相形成的关键，但过多会使合金的Br下降。 永磁体制备技术-烧结法 不足之处在于硬度高、脆性大、难以进行机械加工。 真空熔炼 制粉 (单畴粒子)铸锭破碎＋磨粉 粉末磁场取向与成型 平行取向垂直取向 烧结 （磁场下） 热处理、磁体加工 烧结磁体元件 烧结法 永磁体制备技术-粘结法 粘结法： 磁粉与树脂、塑料或低熔点合金等粘结剂混合 压制、挤出或注射成型，固化 粘结磁体 性能特点： 尺寸精度高、形状自由度大、机械强度好、易于调整磁性能、易于批量生产 施加取向磁场 各向异性粘结磁体 粘结磁体的磁性能：取决于磁粉的性能和磁体的相对 密度。 粘结磁体的力学性能：取决于粘结剂的性质与粘结工 艺。 粘结法 粘结永磁材料是把永磁材粉末用粘结剂合成和永磁体，简称粘结磁体。 （一）、粘结稀土永磁的特点 1、工艺简单，适于批量生产，原材料利用率高，成本低； 2、能制作复杂形状的磁体，尺寸精度高，一般勿需二 次加工； 3、机械强度高，可进行机械加工； 4、易于生产复合元件，可将永磁、软磁、结构件、导 电体、导热体等成型为一个整体； 5、便于按需要调整成分、性能，特别可作内禀温度补 偿； 6、电阻率高，适用于高频场合； 7、磁性能中等，介于烧结铁氧体永磁和烧结稀土永磁之间。 提高稳定性 提高其稳定性的措施 提高合金本身的耐蚀性 磁体表面形成保护膜 降低环境温度 1、提高合金本身的耐蚀性 添加Al、Nb、Ga、Dy等元素，减缓氧化速度，提高矫顽力； 添加Co以提高Tc； 减少原料中和氯离子 2、磁体表面形成保护膜 金属涂层 无机涂层 有机涂层 * 1/ there are two words _