钐钴永磁材料发明于二十世纪五十年代,第一块实用的钐钴永磁体于 1965 年在美国空 军材料实验室制造出来, 二十世纪六十年代末开始工业化生产钐钴永磁体, 经历四十余年后, 现在全世界年产钐钴永磁材料大约三千吨左右,其中中国大约一千吨左右一:性能见样本:其中 RECo5 表示 1:5, RE2Co17 表示 2:17,大约分二大类,其中 1: 5 分镨钐钴和纯钐钴二类(这根据客户的要求)制造工艺:原材料准备T合金熔炼T制粉T磁钢成型T冷等静压T烧结T时效处理T 充磁T产品1:5 中的镨钐钴不要时效处理 二:磁特性参数1. 磁通量(C)永磁体的磁通量从 N 极出来,经过周围空间回到该磁体 ,S 极磁通量用磁通表测量, 有大小两个单位,大单位叫韦伯( Wb),小单位叫马克斯韦(Mx),它们的关系 为 1Wb=1000000000Mx.2. 磁体密度( B)单位面积(S)上垂直通过的磁通量(C)叫磁通密度( B) .B= C/S. 1T=10000G,磁通密度(B)用特斯拉计测量3. 剩磁( Br 或 Mr )剩磁是简称,全称是“剩余磁感应强度( Br) ”或“剩余磁化强度” ( Mr )4. 磁场强度( H)电流在其周围产生磁场,充磁强度( H)表示磁场强度大小,它的单位有两个安米( A/m )和奥斯特( Oe) .1000(KA/m)=4 n *1000 (Oe)5. 矫顽力( Hc)永磁体经有效充磁后显示磁性,磁通量从 N 极出来回到 S 极,在反向磁场作用下 永磁磁体顽强地保持该磁性,直到在某一大小的反向磁场下,该磁性退到零,此 磁场的数值就是该永磁体的矫顽力数值。
6. 最大磁能积( BH ) max在 B 和 H 的退磁曲线上,每一点都有一组数值( Bi,Hi )及乘积 Bi,Hi ,在 Br 点 H 值为 0.故 BH 乘积为 0.在 Hcb 点 B 值为 0.故 BH 乘积为 0.在此两点之间定有一点 的BH乘积达到最大,记为(BH ) max,并称它为最大磁能积7. 居里温度( Tc) 每种永磁材料都有自己的居里温度,在该温度以上,值磁性消失,降到该温度以 下,强磁性又产生TC CSmCo5 750 CSm2C017 800-820 C8. 可逆磁到率( Ur ) 在动态电磁回路中需要知道 B-H 退磁曲线的频率,称它为可逆磁导率( Ur)AINiCoSmCo5Sm2Co17NdFeBur 1.3-5.21.02-1.101.05-1.101.05-1.109. 临界磁场( Hk)在 M-H 退磁曲线上,当反向磁场逐渐增大,磁化强度M 慢慢下降,到 M=0.9Mr时,这一点所对应的反向磁场的数值就是临界磁场 HK ,对于在动态电磁系统中使 用的永磁材料,临界磁场 Hk 是一个重要的特性参数三:其它物理特性参数1. 密度 PSmCo5Sm2Co178.1-8.58.1-8.42. 电阻率SmCo5Sm2Co17(欧姆厘米)-8.6*10-8.6*103.热膨胀系数导热系数比热热膨胀系数导热系数比热(10-6/C)( W/mk)(Kcd/kg C)SmCo5 6 (11)12(丄)0.13Sm2Co17 -8 (11)11(丄)12NdFeB 6.5-7.4 (11)-0.5(丄) 0.124.机械特性参数AiNiCo SmCo5 Sm2Co17 NdFeB韦氏硬度 650500-600500-600600弯曲强度 (N/m2)1.2-1 0000000001.5*10000000002.45*1000000000抗压强度 (N/m2)7.2*10000000008*1000000000抗张(拉)强度(N/m2)3.5*1000000007.8*100000000四.老化率在正温区,当温度升高时,钐钴永磁体(已充磁的)的磁通量(磁通密度Bd)会产生不可逆下降 ,退磁率有的地方称为老化率 ,对于钐钴永磁材料 ,其退磁率随温度升高而增大 ,起初增大是相当缓慢的 ,从某一较高温开始,退磁率急剧增大,一般以退磁 率达到 -5%或-8%时的温度作为极限使用温度 .五:永磁材料的应用1. 用于电机 ,高档永磁电机 ,一般的永磁电机采用永磁铁氧体或钕铁硼永磁体 .在温度超过200 C或堵转力矩很大的地方,只有钐钴永磁电机才能胜任.2. 高档音响系统中的电声器件3. 高可靠的仪表系统 , 在航天 , 航空 ,医疗等领域中使用的不少仪表 ,必须采用钐钴永磁体 ,以确保高可靠 ,万无一失4. 在极为重要的雷达和通信系统中 ,使用大量的行波管,磁控管,追调管,追波 管,回旋管等电真空器件, 钐钴永磁体在这些器件中使电子束沿着规定的路径 运动,这些磁体要具有 Hk>14Koe 才合适,且磁性能一致性及每只磁钢中心孔 的表磁只有几高斯的误差。
5. 在极为重要的雷达和通信系统中,使用大量的隔离器 .滤波器,移机器等微波 铁氧体器件,钐钴永磁体在这些器件中使用电磁波沿着规定的路径运动6. 在3000米以下的深井中使用钐钴强磁打捞器,在 200 C的高温环境中使用钐钴磁力传动器 (泵)7. 磁力吸头 ,磁选机 ,磁性轴承8. 核磁共振成像仪 ,永磁体的贴敷磁化水。