中國(guó)粉體網(wǎng)訊 燒結(jié)釹鐵硼永磁體是當(dāng)今性能最強(qiáng)的永磁材料,被譽(yù)為“磁王”。這種以金屬間化合物Nd2Fe14B為基礎(chǔ)的永磁材料自1982年被發(fā)現(xiàn)以來,憑借其極高的磁能積和矯頑力,已成為現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的功能材料。它不僅推動(dòng)了電子、通信、醫(yī)療等領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步,更促進(jìn)了設(shè)備向小型化、輕量化、薄型化發(fā)展。
牌號(hào)分類體系
燒結(jié)釹鐵硼的牌號(hào)系統(tǒng)科學(xué)地反映了其性能特點(diǎn),主要由主稱代號(hào)、數(shù)字標(biāo)號(hào)和字母后綴三部分組成。
圖源:合盛磁業(yè)
主稱代號(hào)由釹(Nd)、鐵(Fe)、硼(B)元素的化學(xué)符號(hào)組成,代表材料的基礎(chǔ)成分。數(shù)字部分表示最大磁能積(BH)max的標(biāo)稱值,數(shù)字越大表明磁能積越高,例如N48比N35具有更強(qiáng)的磁能。字母后綴表示內(nèi)稟矯頑力HcJ的分級(jí),從低到高依次為:N(普通)、M(中等)、H(高)、SH(特高)、UH(超高)、EH(極高)和AH(特高)。
這種系統(tǒng)化的命名方式使工程師能夠快速判斷磁體的基本性能特征。例如,N48SH牌號(hào)表示最大磁能積約為48MGOe,具有特高內(nèi)稟矯頑力的燒結(jié)釹鐵硼永磁體。
關(guān)鍵性能指標(biāo)
衡量燒結(jié)釹鐵硼性能的主要指標(biāo)包括四個(gè)核心參數(shù),它們共同決定了磁體的適用場(chǎng)景和技術(shù)價(jià)值。
1. 剩磁(Br)
剩磁是指磁體在外磁場(chǎng)撤除后保留的磁感應(yīng)強(qiáng)度。它反映了磁體的“含磁量”,直接影響磁力的強(qiáng)弱。在相同尺寸下,高剩磁磁體能產(chǎn)生更強(qiáng)的磁力。例如,N52系列的剩磁可達(dá)14,500-14,800高斯,而N35系列為11,700-12,100高斯。
2. 矯頑力(Hcb)與內(nèi)稟矯頑力(Hcj)
矯頑力是衡量磁體抗退磁能力的關(guān)鍵指標(biāo)。其中內(nèi)稟矯頑力(Hcj) 尤為重要,它表示使磁體完全退磁所需的反向磁場(chǎng)強(qiáng)度。高內(nèi)稟矯頑力意味著磁體在高溫、反向磁場(chǎng)等惡劣條件下更能保持性能穩(wěn)定。H系列磁體的內(nèi)稟矯頑力不低于1353kA/m,而SH系列則達(dá)到1592kA/m以上。
3. 最大磁能積((BH)max)
最大磁能積是磁體單位體積存儲(chǔ)磁能能力的量度,是綜合評(píng)價(jià)磁體性能的核心指標(biāo)。它直接決定了磁體的體積效率,高磁能積使設(shè)備小型化成為可能。燒結(jié)釹鐵硼的最大磁能積可達(dá)鐵氧體的10倍以上,從N35的33-36MGOe到N52的50-53MGOe不等。
4. 居里溫度(Tc)
居里溫度是磁體完全失去磁性的臨界溫度。燒結(jié)釹鐵硼的居里溫度通常在320℃-460℃之間,低于鋁鎳鈷(800℃)和鐵氧體(465℃),這是其高溫應(yīng)用受限的主要原因。
以下表格總結(jié)了常見牌號(hào)的關(guān)鍵性能參數(shù):
制造工藝概述
燒結(jié)釹鐵硼采用粉末冶金工藝生產(chǎn),主要流程包括:
配料與熔煉:按精確配比熔煉合金;
制粉:通過氫碎、氣流磨制成微細(xì)粉末;
壓型:在磁場(chǎng)中取向壓制成型;
燒結(jié)與熱處理:在真空或惰性氣體保護(hù)下燒結(jié)致密化,并進(jìn)行時(shí)效處理。
制造過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都直接影響最終磁體的性能和一致性,需要精確控制。
應(yīng)用領(lǐng)域
燒結(jié)釹鐵硼憑借其卓越磁性能,已滲透到現(xiàn)代科技的各個(gè)領(lǐng)域:
電子設(shè)備:硬盤驅(qū)動(dòng)器、手機(jī)、耳機(jī)等微型電機(jī)和傳感器
綠色能源:風(fēng)力發(fā)電機(jī)、電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)
醫(yī)療設(shè)備:磁共振成像系統(tǒng)
工業(yè)應(yīng)用:磁選機(jī)、永磁電機(jī)、自動(dòng)化設(shè)備
特別是在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域,燒結(jié)釹鐵硼在新能源車、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域的應(yīng)用,使其成為支撐低碳技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵材料之一。
結(jié)語
燒結(jié)釹鐵硼永磁體作為現(xiàn)代工業(yè)的核心功能材料,其牌號(hào)體系科學(xué)反映了磁體性能特征。從普通N系列到超高矯頑力EH、AH系列,豐富牌號(hào)滿足了不同應(yīng)用場(chǎng)景需求。隨著技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用拓展,這種“磁王”材料將繼續(xù)在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)中發(fā)揮不可替代的作用。
參考來源:
合盛磁業(yè)公眾號(hào)、金力永磁官網(wǎng)
申立漢:稀土永磁材料國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比研究
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/留白)
注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權(quán)請(qǐng)告知?jiǎng)h除!