中國粉體網訊 燒結釹鐵硼永磁體是當今性能最強的永磁材料,被譽為“磁王”。這種以金屬間化合物Nd2Fe14B為基礎的永磁材料自1982年被發現以來,憑借其極高的磁能積和矯頑力,已成為現代工業不可或缺的功能材料。它不僅推動了電子、通信、醫療等領域的技術進步,更促進了設備向小型化、輕量化、薄型化發展。
牌號分類體系
燒結釹鐵硼的牌號系統科學地反映了其性能特點,主要由主稱代號、數字標號和字母后綴三部分組成。

圖源:合盛磁業
主稱代號由釹(Nd)、鐵(Fe)、硼(B)元素的化學符號組成,代表材料的基礎成分。數字部分表示最大磁能積(BH)max的標稱值,數字越大表明磁能積越高,例如N48比N35具有更強的磁能。字母后綴表示內稟矯頑力HcJ的分級,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牌號表示最大磁能積約為48MGOe,具有特高內稟矯頑力的燒結釹鐵硼永磁體。
關鍵性能指標
衡量燒結釹鐵硼性能的主要指標包括四個核心參數,它們共同決定了磁體的適用場景和技術價值。
1. 剩磁(Br)
剩磁是指磁體在外磁場撤除后保留的磁感應強度。它反映了磁體的“含磁量”,直接影響磁力的強弱。在相同尺寸下,高剩磁磁體能產生更強的磁力。例如,N52系列的剩磁可達14,500-14,800高斯,而N35系列為11,700-12,100高斯。
2. 矯頑力(Hcb)與內稟矯頑力(Hcj)
矯頑力是衡量磁體抗退磁能力的關鍵指標。其中內稟矯頑力(Hcj) 尤為重要,它表示使磁體完全退磁所需的反向磁場強度。高內稟矯頑力意味著磁體在高溫、反向磁場等惡劣條件下更能保持性能穩定。H系列磁體的內稟矯頑力不低于1353kA/m,而SH系列則達到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磁能能力的量度,是綜合評價磁體性能的核心指標。它直接決定了磁體的體積效率,高磁能積使設備小型化成為可能。燒結釹鐵硼的最大磁能積可達鐵氧體的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℃),這是其高溫應用受限的主要原因。
以下表格總結了常見牌號的關鍵性能參數:

制造工藝概述
燒結釹鐵硼采用粉末冶金工藝生產,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、氣流磨制成微細粉末;
壓型:在磁場中取向壓制成型;
燒結與熱處理:在真空或惰性氣體保護下燒結致密化,并進行時效處理。
制造過程中的每一個環節都直接影響最終磁體的性能和一致性,需要精確控制。
應用領域
燒結釹鐵硼憑借其卓越磁性能,已滲透到現代科技的各個領域:
電子設備:硬盤驅動器、手機、耳機等微型電機和傳感器
綠色能源:風力發電機、電動汽車驅動電機
醫療設備:磁共振成像系統
工業應用:磁選機、永磁電機、自動化設備
特別是在節能環保領域,燒結釹鐵硼在新能源車、風力發電等領域的應用,使其成為支撐低碳技術發展的關鍵材料之一。
結語
燒結釹鐵硼永磁體作為現代工業的核心功能材料,其牌號體系科學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,豐富牌號滿足了不同應用場景需求。隨著技術進步和應用拓展,這種“磁王”材料將繼續在技術創新和產業升級中發揮不可替代的作用。
參考來源:
合盛磁業公眾號、金力永磁官網
申立漢:稀土永磁材料國內外標準對比研究
(中國粉體網編輯整理/留白)
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