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烧结钕铁硼术语及定义

发表时间:2018-04-10

主要磁性能:包括永磁材料的剩磁(Br)、磁极化强度矫顽力(内禀矫顽力)(Hcj)磁感应强度矫顽力(Hcb)、最大磁能积((BH)max)。

辅助磁性能:包括永磁材料的相对回复磁导率(μrec)、剩磁温度系数(α(Br))、磁极化强度矫顽力温度系数(α(Hcj))、居里温度(Tc)。

我们通常将一般磁性材料的性能通过其四个参数来加以表述,即剩余磁感应强度(简称剩磁)Br(单位高斯Gs或毫特mT,1mT=10Gs),矫顽力Hcb(单位奥斯特Oe),内禀矫顽力Hcj(单位奥斯特Oe),最大磁能积(BH)max(单位兆高奥MGOe),其中Br, Hcj, (BH)max三参数又是最直接的表示。

1、剩磁(Br)

单位为特斯拉(T)和高斯(Gs) 1T=10000Gs

将一个磁体在外磁场的作用下充磁到技术饱和后撤消外磁场,此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁。它表示磁体所能提供的最大的磁通值。从退磁曲线上可见,它对应于气隙为零时的情况,故在实际磁路中没有多少实际的用处。钕铁硼的剩磁一般是11500高斯以上。

2、磁感矫顽力(Hcb)

单位是奥斯特(Oe)或安/米(A/m) 1A/m=79.6Oe

磁体在反向充磁时,使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力(Hcb)。但此时磁体的磁化强度并不为零,只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。(对外磁感应强度表现为零)此时若撤消外磁场,磁体仍具有一定的磁性能。钕铁硼的矫顽力一般是10000Oe以上。

3、内禀矫顽力(Hcj)

单位为奥斯特(Oe)或安/米(A/m)

使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度,我们称之为内禀矫顽力。内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量,是表示材料中的磁化强度M退到零的矫顽力。在磁体使用中,磁体矫顽力越高,温度稳定性越好。

4、磁能积((BH)max)

单位为兆高·奥(MGOe)或焦/米3(J/m3)

退磁曲线上任何一点的B和H的乘积既BH我们称为磁能积,而B×H的最大值称之为最大磁能积,为退磁曲线上的D点。磁能积是恒量磁体所储存能量大小的重要参数之一。在磁体使用时对应于一定能量的磁体,要求磁体的体积尽可能小。

Br, Hcj, (BH)max三者的相互关系:

Br的大小一般可认为能表明磁件充磁后的表面磁场的高低;Hcj的大小可说明磁件充磁后抗退磁及耐温高低的能力;(BH)maxBrHcj乘积的最大值,它的大小直接表明了磁体的性能高低。目前我们还没检测到粘结NdFeB(BH)max能大于11.5的磁体。

我们不能以BrHcj(BH)max的高低来决定其好坏,要以产品的用途、所需的特性来确定三者的高低;即使在同等(BH)max值的条件下,也要看产品的用途、充磁的要求来决定采用高Br值、低Hcj,还是反之,即看BrHcj的高低是否适合我们所需的产品。一般来说,(BH)max 相近的磁体中,Br高,Hcj就偏低;Hcj高,Br就偏低。我们不能仅仅以(BH)max的高低来确定产品的好坏,

三者大小对充磁的影响:

众所周知,在同等的条件下,即相同尺寸、相同极数和相同的充磁电压,磁能积高的磁件所获得的表磁也高,但在相同的(BH)max值时,BrHcj的高低对充磁有以下影响:

Br高,Hcj低:在同等充磁电压下,能得到较高的表磁;

Br低,Hcj高:要得到相同表磁,需用较高充磁电压;

对于多极充磁,要采用BrHcj低的磁粉,而对于磁瓦,一般采用HcjBr低的磁粉,这是由于磁瓦用于的电机在使用中要承受较大的去磁电流和过载。

从磁体的应用角度来讲,磁能积与矫顽力一样重要,根据目前国外高牌号的烧结钕铁硼磁体磁能积与矫顽力之间的关系,永磁材料行业通常用高斯单位制中磁能积的数值(以MGOe为单位)与内禀矫顽力的数值(以kOe为单位)之和(A)表示磁性材料的综合硬磁性能指标:

(BH)max/MGOe + Hcj/Koe = A


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