永磁体的主要磁性能

永磁体的主要磁性能

（1） 铝镍钴 （AlNiCo）、 铁铬钴 （FeCrCo） 类永磁体的主要磁性能

1） 铝镍铁 （AlNiFe）永磁体发明于 1931 年。这种永磁材料可以铸造成形，铸态就具有良好的磁性。后来又加入钴等元素，使其永磁体材料的磁性能又有提高，发展成铝镍钴类永磁体。铝镍钴类永磁体在 20 世纪 60 年代之前得到广泛的应用。但在发明铝镍钴类永磁体之后也发明了铁氧体类永磁体， 由于铁氧体类永磁体的综合磁性能优于铝镍钴类永磁体，且材料易取、工艺简单，价格便宜，在 20 世纪 60 年代之后铁氧体永磁体逐渐得到广泛的应用， 而铝镍钴类永磁体则逐渐淡出市场。

2） 铁铬钴 （FeCrCo） 永磁体是日本金子秀夫，本间基文等人在 1971 年发明的。其永磁体磁性能与铝镍钴相当，但铁铬钴具有良好的韧性，因而可以热加工、可以冷加工、可以轧制成带、可以拉伸成丝、可以铸造成型、还可以以粉末状态挤压成型再行烧结定形。这些独特的特点，使铁铬钴永磁体得到广泛的应用。我国于 20 世纪 80 年代也研制了铁铬钴永磁体，其磁性能与日本的铁铬钴永磁体相当，与其相近的还有铁钴钼 （FeCoMo）、铁钴钒 （FeCoV） 等。 铁铬钴永磁体的居里点为 671℃ 。

锰铝碳 （MnAlC）、铁铝碳 （FeAlC） 类永磁体跟铁铬钴（FeCrCo）类永磁体一样，具有很好的韧性和延展性，可以轧制成板、带，可以拉伸成丝，可以冷加工。它们的磁性能与铁氧体永磁体相当，用途也很广。

（2） 铁氧体类永磁体的主要磁性能

铁氧体类永磁体主要有钡铁氧体永磁体（BaO·6Fe2O3 ）和锶铁氧体永磁体（ SrO·6Fe2O3 ）。铁氧体类永磁体诞生于 20 世纪 30 年代，其材料易取，制造容易，价格便宜，经不断地研究和发展，这类永磁体的综合磁性能适中，使用成本较低，因而被广泛采用。铁氧体类永磁体其原料为粉末状态，加压成型再经烧结，故为脆性材料，易碎，不能弯曲及冲击。铁氧体永磁体的居里点约为 450℃ ，其比重为 4. 5 ～ 5. 2，可逆磁导率 μ = 1. 0 ～ 1. 3， 线膨胀系数约 9 × 10- 6/ ℃ ，电阻率为 10- 4～10- 8Ω·cm。铁氧体粉末可以掺在塑料中制成磁性塑料，掺在橡胶中可以做成磁性橡胶。对于永磁体磁性能要求不高的场合，铁氧体永磁体得到广泛的应用。如各种扬声器、传声器、电流表、电压表、万用表、磁性围棋、儿童文具和提包盖自动关闭、电冰箱门关闭和密封等。

（3） 铂钴类永磁体 （PtCo） 的主要磁性能

铂钴类永磁体磁性能优良，且具有良好的韧性和延展性。可以轧制棒材、钣材，可以冷拔成丝，可以任意冷加工而磁性能不变，且抗腐蚀，耐一般火热，不怕振动，具有良好的磁综合性能。其价格昂贵，但又是有重要用途的不可缺少的永磁体。主要用在航天、航空的电机、“黑匣子” 及医疗等设备上。

铂钴类永磁体还有铁铂（FePt） 永磁体、银锰铝（AgMnAl）永磁体等，但在磁的综合性能上及韧性、延展性等方面略逊于铂钴永磁体，因此没有商品化生产。

（4） 稀土钴类永磁体的主要磁性能

稀土钴永磁体的磁综合性能比铁氧体永磁体和铁铬钴永磁体好，但价格较贵，且由于稀土钴永磁体是粉末原料压制成型再经烧结而成，属脆性材料，易碎，没有韧性和延展性，不能拉伸和轧制，只能冷加工或线切割加工后再充磁。我国稀土钴类永磁体系列品种很多，主要是加入铜（Cu）、铬（Cr） 锰（Mn）等不同元素以满足不同条件下的需求。但总的来说分两类，其一是钴 5 类 （RCo5 ）永磁体，亦称1∶ 5 钴； 另一类为钴 17 （R2Co17 ），亦称 2∶ 17 钴。

稀土钴具有优良永磁特性，它的剩磁、矫顽力、磁能积都比较高，因而可以把稀土钴永磁体做得较薄，降低用户的使用成本。稀土钴永磁体矫顽力高意味着其在交变磁场的动态下依然表现出优良的磁性能，不易退磁，因此被广泛地应用在发电机、电动机、选矿设备、医疗器械等广阔领域中。

稀土钴永磁体的物理特性也很好， 在正常环境下能可靠地、 稳定地工作。我国稀土钴永磁体的物理性能。

（5） 钕铁硼永磁体 （NdFeB） 及稀土钕铁硼永磁体 （RNdFeB）

钕铁硼中加入稀土，使其磁性能更优良，故称作稀土钕铁硼永磁体，通常都称作钕铁硼永磁体，它是 20 世纪 70 年代发展起来的磁性能比稀土钴更好的永磁体，也是稀土钴的第三代产品。它具有很高的剩磁、矫顽力和磁能积。钕铁硼永磁体的剩磁是稀土钴永磁体的 1. 5倍，是铁氧体永磁体的 3. 5 倍以上；其矫顽力是稀土钴永磁体的 1. 4 倍，是铁氧体永磁体的5 倍以上；其磁能积是稀土钴永磁体的 1. 6 倍，是铁氧体永磁体的 12 倍。钕铁硼永磁体也具有良好的温度系数等物理特性。

钕铁硼永磁体是粉末经加压成型再经烧结而成，性脆易碎，没有韧性和延展性，需冷加工或线切割或加压成型后再充磁。钕铁硼永磁体磁综合性能很好，因此永磁体可以做得很薄，使用户的使用成本降低，因为钕铁硼永磁体价格较高。

钕铁硼永磁体由于磁综合性能很好，它的用途广阔，被广泛地应用在永磁发电机、永磁电动机、 电子、 医疗、 油田、 家电等诸多领域。

进入 21 世纪的十几年中，由于钕铁硼永磁体的广泛应用，特别是风电机组用永磁发电机的快速发展，使钕铁硼永磁体的磁性能又有了很大的提高，这也是 MW 级风电机组用 MW级永磁发电机的需求。现在磁性能优良的钕铁硼永磁体更广泛地应用在永磁发电机、永磁电动机、电源、家电、医疗、电子、油田、自动控制、传感器等诸多领域。钕铁硼永磁体磁性能的提高也促进了相关行业的发展。