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稀土永磁材料

稀土永磁材料是指稀土金属和过渡族金属形成的合金经一定的工艺制成的永磁材料。稀土永磁材料已在机械、电子、仪表和医疗等领域获得了广泛应用。

稀土永磁材料是不同的稀土元素和过渡金属(Fe,Co,Ni等)组成的金属间化合物,是近二十年来得到迅速发展的一种新颖永磁材料。

稀土永磁材料发展十分迅速,现已经在许多领域里得到了广泛的应用,成为当代新技术的重要物资基础。自80年代以来利用钐钴合金做稀土永磁电机。产品类型包括伺服电动机、驱动电动机、汽车启动机、地面军用电机、航空电机等,部分产品出口。

稀土永磁体不仅具有很高的剩磁感应强度,很高的磁能积,而且具有很高的矫顽力,这一点是当今任何永磁材料所无法相比的。目前,采用烧结法制造的钴基稀土永磁体的矫顽力可达800KA/m;铁基烧结稀土永磁体的矫顽力可做到850kA/m。

现分为第一代(RECo5)、第二代(RE2TM17)和第三代稀土永磁材料(NdFeB)。新的稀土过渡金属系和稀土铁氮系永磁合金材料正在开发研制中,有可能成为新一代稀土永磁合金。

稀土永磁材料广泛应用于计算机、汽车、仪器、仪表、家用电器、石油化工、医疗保健、航空航天等行业中的各种微特电机,核磁振共振设备、电器件、磁分离设备、磁力机械、磁疗器械等需产生强间隙磁场的元器件。

(1)高的磁特性:具有很高的剩磁感应强度B,很高的磁能积(B.H)和很高的矫顽力(特别是高的内禀矫顽力)。目前采用的烧结钴基稀土永磁体的剩磁感应强度可大1.2T,接近铝镍钴永磁体的最高水平,而其矫顽力则可做到800kA/m,约为铁氧体永磁的三倍。

(2)直线退磁特性:它们的退磁曲线基本为直线,恢复线与退磁曲线相重合,可逆磁导率接近于1.0。

(3)耐温高:烧结钴基稀土永磁体的居里温度可达850摄氏度,因此可适应高温环境工作,钴基稀土永磁体的工作温度可达300摄氏度。

(4)温度稳定性较好:钴基稀土永磁体的剩磁感应强度可逆温度系数可做到0.03%,其水平接近铝镍钴永磁体。

1.稀土钴永磁材料,包括稀土钴(1-5型)永磁材料SmCo5和稀土钴(2-17型)永磁材料Sm2Co17两大类。

2.稀土钕永磁材料,NdFeB永磁材料。

3.稀土铁氮(RE-Fe-N系)或稀土铁碳(RE-Fe-C系)永磁材料。

种类 数字牌号 字符牌号 Br T Hcj KA/m Hcb KA/m (BH)max kj/m3

N 048022 NdFeB350/96 1.33 960 756 335-366

048023 NdFeB320/96 1.27 960 876 302-335

048024 NdFeB300/96 1.23 960 860 287-320

048025 NdFeB280/96 1.18 960 860 263-295

048026 NdFeB260/96 1.14 960 836 247-279

048027 NdFeB240/96 1.08 960 796 223-256

M 048031 NdFeB320/96 1.27 1100 910 302-335

048032 NdFeB300/96 1.23 1100 876 287-320

048033 NdFeB280/96 1.18 1100 860 263-295

H 048041 NdFeB300/96 1.23 1350 890 287-320

048042 NdFeB280/96 1.18 1350 876 263-295

048043 NdFeB260/96 1.14 1350 844 247-279

048044 NdFeB240/96 1.08 1350 812 223-255

SH 048051 NdFeB280/96 1.18 1600 876 263-295

048052 NdFeB260/96 1.14 1600 836 247-279

048053 NdFeB240/96 1.08 1660 796 223-255

048054 NdFeB220/96 1.05 1600 756 207-239

UH 048061 NdFeB240/96 1.08 2000 756 223-255

048062 NdFeB220/96 1.05 2000 756 207-239

048063 NdFeB210/96 1.02 2000 732 191-223

EH 048071 NdFeB240/96 1.08 2400 756 223-255

048072 NdFeB220/96 1.05 2400 756 207-239

密度 G/m3 7.4-7.6

热传导系数 Kcal/m.h.℃ 7.7

居里温度 ℃ ≥312

维氏硬度 530

抗压强度 Kg/2 80

抗弯强度 Kb/2 24

杨氏模量 Kg/2 1.7×104

电阻率 .m 14×105

回复磁导率 1.05

热膨胀系数 C11 3.4×10-6 /c1-4.8×10-6

钕铁硼材料作为稀土材料最重要的应用领域之一,是支撑现代电子信息产业的重要基础材料之一,与人们的生活息息相关。随着计算机、移动电话、汽车电话等通讯设备的普及和节能汽车的高速发展,世界对高性能稀土永磁材料的需求量迅速增长。1998年世界钕铁硼(包括烧结磁体和粘结磁体)的产量高达11300吨,近年来年增长率均保持在30%以上。稀土永磁材料发展之快令人瞩目。

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