英文
magnetic material of magnetic system
简介
指用作磁选机电磁磁系的磁导体和永磁磁系的永磁铁的磁性能优良的材料。磁系的磁性材料按磁性特点分为软磁材料和硬磁材料。
软磁材料 其磁导率高,矫顽力Hc较小(Hc<1kA/m);有工程纯铁、导磁不锈钢和低碳钢三种。工程纯铁用作磁选设备的磁导体,导磁不锈钢用作磁介质,低碳钢有时用作弱磁场磁选机的磁导体。
硬磁材料 其矫顽力Hc较大(Hc≈1~100kA/m),用作永磁磁系的磁源,俗称永磁铁。永磁铁的磁性参数有剩余磁感应强度Br、矫顽力Hc和最大磁能积(BH)max。 剩余磁感应强度表明永磁铁能提供磁感应强度的能力,矫顽力表明永磁铁保持磁感应的能力,磁能积是永磁铁磁极工作隙提供的磁能。磁能积愈大,提供相同磁能积所需永磁材料体积愈小。
一些硬磁材料按磁能积递增的顺序为:铁氧体、铝镍钴合金、铈钴铜合金和钕铁硼合金。铁氧体是分子结构为MO·Fe2O3的陶瓷型磁性材料(M为Ba、Sr和Pb等二价金属),具有亚铁磁性特点,其来源广,价格低,但磁能积小。 铝镍钴合金是应用最早的磁性合金,磁能积较低,镍、钴价高,最大磁能积集中在退磁曲线上的一点,使磁路中导磁体的导磁性难以保持一致。铈钴铜合金是在稀土钴合金基础上发展起来的磁性材料,铈是稀土金属中价格便宜的一种,用廉价的铜取代部分钴,便产生铈钴铜合金。 它具有很大的磁各向异性,矫顽力高。钕铁硼(Nd15Fe77B8)合金磁性能优异,其晶体为四角形结构,易磁化轴为c轴。 其磁能积高,但居里点低(312℃),温度稳定性差。加入适量的钴或铜、镍,可提高居里点,并可适当增加饱和磁化强度。 一些硬磁材料的化学成分和磁性能见表。
硬磁材料的化学成分和磁性能
材料类别 | 化学成分 | Hc/kA·m-1 | Br/T | (BH)max/kJ·m-3 |
钡铁氧体 异性 |
BaO·Fe2O3 | 128~176 | 0.34~0.38 | 16~20 |
锶铁氧体 异性 |
SrO·Fe2O3 | 144~216 | 0.36~0.40 | 22.3~27.9 |
LNG5-3 异性 |
8%Al,14%Ni,24%Co,3%Cu,余为Fe | 6 | 1.32 | 60 |
LNG8-2 异性 |
7%Al,15%Ni,35%Co,4%Cu,5%Ti,余为Fe | 108 | 1.1 | 71.7 |
铈钴铜合金 钐钻合金 钕铁硼合金 |
32.7%Ce,10.2%Co,49.2%Cu,余为Fe SmCo5 Nd15Fe77B8 |
330 693 950 |
0.65 0.98 1.40 |
73.3 19.1 280~360 |