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永磁合金为磁性材料中的一类,一般可分硬磁合金和软磁合金。硬磁合金即永磁合金,其永磁特性较好,一旦被饱和磁化后,去除磁场,也能在长时间内保持较强和稳定的磁性。其固有矫顽力高,抗退磁性强。硬磁合金有铂钴合金、钐钴合金、钕铁硼合金等,口腔科常用以制作磁性固位体。软磁合金具有高磁导率和低矫顽力,它本身无磁性,在强磁场中易被磁化,一旦脱离磁场,则磁性消失。软磁合金有铁铝、铁钴、钯钴镍合金等。可铸造成任意外形,口腔科常用制作磁轭和衔铁,与永磁体组合形成闭合磁路磁性固位体。
永磁合金其主要用途有:(1)机电设备和装置。主要包括:各种永磁电动机如直流(整流式和无刷)电机、同步电机、回转和线性电机、伺服电机、转矩或步进电机;各种永磁发电机如交流发电机、励磁机、多相同步机、点火或其他脉冲发电机等;各种机电制动器如打印机打字头驱动器、计算机软盘驱动器(也称音圈电机VCM)、激光聚焦与(用于激光唱盘、录像机、数据处理机)。飞机测位制动器、机器人等;动圈式电表及断路器、微型位移继电器等。
(2)声波换能器。包括:各种发声器,如扬声器、耳机、电话受话器、电铃、蜂鸣器及超声波发声器等;声音,如话筒、超声波拾音器;以及声像拾音器等。
(3)磁力机械。主要利用磁力的吸引与排斥作用制作:夹持和提升装置,如电磁起重机、机床夹盘和夹具、冰箱门封、广告标记和玩具;牵引装置,如传送带、选矿机、复印机磁鼓;耦合器,如同步扭矩联轴节、磁水泵、线性跟随器、油浮标等;磁轴承和磁悬浮,如无源电度表、**速离心器、陀螺仪、卫星动能轮、涡流分子泵、磁悬浮车辆等。
(4)微波装置。制作各种功率管(如磁控管、行波管和调速管)用脉冲位置调整聚焦装置,正交场放大器,波导装置和粒子加速器等。
(5)传感器和电信号转换器。包括永磁转换器(感应器和霍尔效应仪)及物理量(位置,速度,加速度,流量,压力,温度等)测量传感器。
(6)电子仪器和生物工程。有核磁共振成像装置、牙科添料、起搏器、人工心脏泵、诊断用仪器及微型助听器等。
(7)其他方面。有磁锁,磁性宝石,除蜡器,汽车减烟节油器等。
永磁合金均在开路状态下使用,作为磁场源或动作源。根据不同的用途,选择不同永磁合金组成磁路,形成所需要的磁场,磁场强度的大小与合金的磁性能和组成的磁路有密切关系。
永磁合金的生产工艺有以下5种:
(1)铸造和热处理工艺。绝大部分铝镍钴系永磁合金都采用这种工艺来生产
(2)变形加工和热处理工艺。主要用于可变形永磁合金的生产
(3)粉末冶金制造工艺。绝大部分稀土永磁合金都采用此种工艺生产
(4)粘结工艺。用于生产粘结型永磁合金
(5)温挤压工艺。主要用于锰铝碳合金的制造
金属中组成永磁材料的主要元素是Fe、Co、Ni和某些稀土元素。使用的永磁合金有稀土-钴系、铁-铬-钴系和锰-铝-碳系合金。其中稀土系列已经历三代。代永磁材料是以RECo5为代表(RE表示稀土元素),以SmCo5性能;以后出现减少稀土用量的*二代永磁材料Sm2Co17等;80年发成功的Nd-Fe-B钕铁硼是*三代,其中主要成份是铁(约占2/3),成本显著降低,性能更好。我国生产的钕铁硼合金的磁性能,在国际上于地位。磁性合金在电力、电子、计算机、自动控制和电光学等新兴技术领域中,有着日益广泛的应用。
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