鋁鎳鈷磁鐵的特性及其應(yīng)用

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2022-08-03 10:13

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　　鋁鎳鈷磁鐵永磁材料是最早的永磁材料，其制備工藝和技術(shù)相對(duì)成熟。國(guó)內(nèi)外鋁鎳鈷磁鐵材料的制備工藝和性能水平基本相同。由于其特殊的性能和儀器習(xí)慣，日本、美國(guó)、歐洲、俄羅斯和中國(guó)都有工廠。生產(chǎn)鋁、鎳和鈷永磁材料，其產(chǎn)品屬性Q顯示在，機(jī)械、儀器和航空航天部門都自己生產(chǎn)自己的需要，但在一個(gè)小規(guī)模。國(guó)內(nèi)重要制造商的代表是杭州永磁集團(tuán)有限公司，目前產(chǎn)量居中國(guó)，年生產(chǎn)能力3000噸。下表為中國(guó)生產(chǎn)的鋁、鎳、鈷永磁材料的常用品牌號(hào)和主要磁性能。鋁、鎳和鈷是開發(fā)出來的永磁鐵，它是一種由鋁、鎳、鈷、鐵等微量元素組成的合金。鋁、鎳和鈷磁鐵是在20世紀(jì)30年發(fā)出來的。由于其最佳的磁能和最低溫度系數(shù)，廣泛應(yīng)用于永磁電機(jī)。20世紀(jì)60年代后，隨著鐵氧體永磁鐵和稀土永磁鐵的出現(xiàn)，鋁-鎳-鈷磁鐵逐漸取代其供電機(jī)使用，其比例逐漸下降。

鋁鎳鈷磁鐵

　　鋁鎳鈷磁鐵根據(jù)生產(chǎn)工藝可分為燒結(jié)鋁鎳鈷(SinterdAlNiCo)和鑄造鋁鎳鈷(CastAlNiCo)。產(chǎn)品的形狀多為圓形和方形。鑄造工藝可以產(chǎn)生不同的尺寸和形狀，與鑄造工藝相比，燒結(jié)產(chǎn)品的尺寸更小，所制坯的尺寸公差大于鑄坯，磁能稍低于鑄件，但可加工性更好。鋁鎳鈷永磁材料的可逆溫度系數(shù)最低，工作溫度可達(dá)600 ℃ 以上。鋁鎳鈷磁體產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各種儀器和其他領(lǐng)域。鋁鎳鈷磁體具有更高的余磁(高達(dá)1.35T)和更低的溫度系數(shù)。當(dāng)溫度系數(shù)為-0.02%/℃ 時(shí),最高工作溫度約為520 ℃。缺點(diǎn)是矯頑力非常低(通常小于160kA/m)并且退磁曲線是非線性的。因此，鋁鎳鈷磁體既易磁化又易消磁。

　　鋁鎳鈷磁鐵的顯著特點(diǎn)是：

　　1.溫度系數(shù)小，剩余可逆溫度系數(shù) αbr 僅為 -0.02%/° c 左右，矯頑力可逆溫度系數(shù)約為 + 0.015%/° c，

　　2.具有優(yōu)良的耐蝕性能，居里溫度為860 ° c，適宜溫度為550 ° c。Al-Co的磁性隨溫度的變化很小。目前仍廣泛應(yīng)用于要求高溫穩(wěn)定性的儀器、電機(jī)等永磁裝置中，尤其是魚雷、導(dǎo)彈、飛機(jī)等航天器和武器裝備中。這種教學(xué)材料的剩余磁通密度具有較高，最高溫度可達(dá)1.35 t，但是由于它們的內(nèi)稟矯頑力很低，通常需要小于160 ka/m，它的退磁曲線分析是非線性發(fā)展變化，并且鋁鎳鈷永磁的回復(fù)線與退磁曲線不重合，因此在電子器件磁路系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)制造時(shí)要特別值得注意其特殊性，必須通過事先對(duì)永磁體工作進(jìn)行穩(wěn)磁處理。

　　3.根據(jù)鋁、鎳、鈷永磁材料矯頑力低的特點(diǎn)，嚴(yán)禁與任何鐵磁材料接觸，以免造成局部不可逆退磁或磁通密度分布的扭曲。此外，為了提高其抗退磁能力，鋁鎳鈷永磁磁極面通常設(shè)計(jì)成長(zhǎng)柱狀或長(zhǎng)條形。此外，磁鋼永磁材料機(jī)械強(qiáng)度低、硬度高、脆性大、加工性差，不能作為結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)，只能進(jìn)行少量的磨削或電火花加工加工，不能用于鍛造等機(jī)械加工

　　許多國(guó)家工業(yè)和消費(fèi)類產(chǎn)品發(fā)展需要我們使用鋁鎳鈷磁鐵，例如，電動(dòng)機(jī)、電吉他拾音器、麥克風(fēng)、傳感器、揚(yáng)聲器、行波管、牛磁體等，鋁鎳鈷磁鐵也將被廣泛使用。但是我國(guó)目前，許多企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)可以改用稀土磁體，因?yàn)橥ㄟ^這種教學(xué)材料能以一個(gè)更高的最大磁能積(BHmax)提供能力更強(qiáng)的磁場(chǎng)(Br)，從而使自己產(chǎn)品進(jìn)行體積減小。

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鋁鎳鈷磁鐵

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