磁 磁石 磁铁 磁钢 磁王.doc

1、磁 铁 图 片1是 指 可 以 产 生 磁 场 的 物 体 或 材 质 ， 通 常 用 金 属 合 金 制 成 ， 具 有 强 磁 性 。 传 统 上 可 分作 “永 久 性 磁 铁 ”与 “非 永 久 性 磁 铁 ”。 永 久 性 磁 铁 可 以 是 天 然 产 物 ， 又 称 天 然 磁 石 ， 也 可 以 由 人 工 制 造 （ 最 强 的 磁 铁 是钕 铁 硼 磁 铁 ） 。 非 永 久 性 磁 铁 加 热 到 一 定 的 温 度 会 突 然 失 去 磁 性 ， 这 是 由 于 组 成 磁 铁 的 众 多 “元磁 体 ”之 排 列 从 有 序 到 无 序 所 引 起 的 ； 失 去 磁

2、 性 的 磁 铁 放 入 到 磁 场 中 ， 当 磁 化 强 度 达 到某 一 数 值 ， 它 又 被 磁 化 ， “元 磁 体 ”之 排 列 又 从 无 序 到 有 序 。 编 辑 本 段 基 本 常 识古 希 腊 人 和 中 国 人 发 现 自 然 界 中 有 种 天 然 磁 化 的 石 头 ， 称 其 为 “吸 铁 石 ”。 这 种 石头 可 以 魔 术 般 的 吸 起 小 块 的 铁 片 ， 而 且 在 随 意 摆 动 后 总 是 指 向 同 一 方 向 。 早 期 的 航 海 者把 这 种 磁 铁 作 为 其 最 早 的 指 南 针 在 海 上 来 辨 别 方 向 。 经 过 千 百

3、 年 的 发 展 ， 今 天 磁 铁 已 成 为 我 们 生 活 中 的 强 力 材 料 。 通 过 合 成 不 同 材 料 的合 金 可 以 达 到 与 吸 铁 石 相 同 的 效 果 ， 而 且 还 可 以 提 高 磁 力 。 在 18 世 纪 就 出 现 了 人 造的 磁 铁 ， 但 制 造 更 强 磁 性 材 料 的 过 程 却 十 分 缓 慢 ， 直 到 20 世 纪 20 年 代 制 造 出 铝 镍钴 (Alnico)。 随 后 ， 20 世 纪 50 年 代 制 造 出 了 铁 氧 体 (Ferrite),70 年 代 制 造 出 稀 土 磁 铁Rare Earth magnet

4、 包 括 钕 铁 硼 (NdFeB)和 钐 钴 (SmCo)。 至 此 ， 磁 学 科 技 得 到 了飞 速 发 展 ， 强 磁 材 料 也 使 得 元 件 更 加 小 型 化 。 编 辑 本 段 磁 化 （ 取 向 ） 方 向大 多 数 磁 性 材 料 可 以 沿 同 一 方 向 充 磁 至 饱 和 ， 这 一 方 向 叫 做 “磁 化 方 向 ”（ 取 向 方向 ） 。 没 有 取 向 方 向 的 磁 铁 （ 也 叫 做 各 向 同 性 磁 铁 ） 比 取 向 磁 铁 （ 也 叫 各 向 异 性 磁 铁 ）的 磁 性 要 弱 很 多 。 什 么 是 标 准 的 “南 北 极 ”工 业 定

5、义 ？ “北 极 ”的 定 义 是 磁 铁 在 随 意 旋 转 后 它 的 北 极 指 向 地 球 的 北 极 。 同 样 ， 磁 铁 的 南 极 也指 向 地 球 的 南 极 。 在 没 有 标 注 的 情 况 下 如 何 辨 别 磁 铁 的 北 极 ？ 很 显 然 只 凭 眼 睛 是 无 法 分 辨 的 。 可 以 使 用 指 南 针 贴 近 磁 铁 ， 指 向 地 球 北 极 的 指 针 会指 向 磁 铁 的 南 极 。 如 何 安 全 的 处 理 和 存 放 磁 铁 ？ 要 始 终 十 分 小 心 ， 因 为 磁 铁 会 自 己 吸 附 到 一 起 ， 可 能 会 夹 伤 手 指 。

6、磁 铁 相 互 吸 附 时也 有 可 能 会 因 碰 撞 而 损 坏 磁 铁 本 身 （ 碰 掉 边 角 或 撞 出 裂 纹 ） 。 将 磁 铁 远 离 易 被 磁 化 的 物 品 ， 如 软 盘 ， 信 用 卡 ， 电 脑 显 示 器 ， 手 表 ， 手 机 ， 医 疗器 械 等 。 磁 铁 应 远 离 心 脏 起 搏 器 。 较 大 尺 寸 的 磁 铁 ， 每 片 之 间 应 加 塑 料 或 硬 纸 垫 片 以 保 证 可 以 轻 易 地 将 磁 铁 分 开 。 磁 铁 应 尽 量 存 放 在 干 燥 ， 恒 温 的 环 境 中 。 如 何 做 到 隔 磁 ？ 只 有 能 吸 附 到 磁

7、铁 上 的 材 料 才 能 起 到 隔 断 磁 场 的 作 用 ， 而 且 材 料 越 厚 ， 隔 磁 的 效 果越 好 。 什 么 是 最 强 的 磁 铁 ？ 目 前 最 高 性 能 的 磁 铁 是 稀 土 类 磁 铁 ， 而 在 稀 土 磁 铁 中 钕 铁 硼 是 最 强 力 的 磁 铁 。 但 在200 摄 氏 度 以 上 的 环 境 中 ， 钐 钴 是 最 强 力 的 磁 铁 。 编 辑 本 段 磁 铁 的 种 类磁 铁 ， 应 该 叫 磁 钢 ， 英 文 Magnet， 磁 钢 现 在 主 要 分 两 大 类 ， 一 类 是 软 磁 ， 一 类 是 硬磁 ； 软 磁 包 括 硅 钢

8、片 和 软 磁 铁 芯 ； 硬 磁 包 括 铝 镍 钴 、 钐 钴 、 铁 氧 体 和 钕 铁 硼 ， 这 其 中 ，最 贵 的 是 钐 钴 磁 钢 ， 最 便 宜 的 是 铁 氧 体 磁 钢 ， 性 能 最 高 的 是 钕 铁 硼 磁 钢 ， 但 是 性 能 最 稳定 ， 温 度 系 数 最 好 的 是 铝 镍 钴 磁 钢 ， 用 户 可 以 根 据 不 同 的 需 求 选 择 不 同 的 硬 磁 产 品 。 怎 样 来 定 义 磁 铁 的 性 能 ？ 主 要 有 如 下 3 个 性 能 参 数 来 确 定 磁 铁 的 性 能 ： 剩 磁 Br :永 磁 体 经 磁 化 至 技 术 饱 和

9、， 并 去 掉 外 磁 场 后 ， 所 保 留 的 Br 称 为 剩 余 磁感 应 强 度 。 矫 顽 力 Hc:使 磁 化 至 技 术 饱 和 的 永 磁 体 的 B 降 低 到 零 ， 所 需 要 加 的 反 向 磁 场 强 度称 为 磁 感 矫 顽 力 ， 简 称 为 矫 顽 力 磁 能 积 BH:代 表 了 磁 铁 在 气 隙 空 间 （ 磁 铁 两 磁 极 空 间 ） 所 建 立 的 磁 能 量 密 度 ， 即气 隙 单 位 体 积 的 静 磁 能 量 。 由 于 这 项 能 量 等 于 磁 铁 的 Bm 和 Hm 的 乘 积 ， 因 此 称 为 磁能 积 。 磁 场 :对 磁 极

10、产 生 磁 作 用 的 空 间 为 磁 场 表 面 磁 场 :永 磁 体 表 面 某 一 指 定 位 置 的 磁 感 应 强 度 如 何 选 择 磁 铁 ？ 在 决 定 选 择 哪 一 种 磁 铁 之 前 应 明 确 需 要 磁 铁 发 挥 何 种 作 用 ？ 主 要 的 作 用 ： 移 动 物 体 ， 固 定 物 体 或 抬 升 物 体 。 所 需 磁 铁 的 形 状 ： 圆 片 形 ， 圆 环 形 ， 方 块 形 ， 瓦 片 形 或 特 殊 形 状 。 所 需 磁 铁 的 尺 寸 ： 长 ， 宽 ， 高 ， 直 径 及 公 差 等 等 。 所 需 磁 铁 的 吸 力 ， 期 望 价 格 及

11、 数 量 等 等 。 指 南 针 就 是 根 据 磁 铁 的 性 质 发 明 的 编 辑 本 段 磁 铁 的 作 用1 指 南 北 2 吸 引 轻 小 物 体 3 电 磁 铁 可 以 做 电 磁 继 电 器 4.电 动 机 5 发 电 机 6 电 声 7 磁 疗 8 磁 悬 浮 9 核 磁 共 振 编 辑 本 段 磁 现 象 的 发 现先 秦 时 代 我 们 的 先 人 已 经 积 累 了 许 多 这 方 面 的 认 识 ， 在 探 寻 铁 矿 时 常 会 遇 到 磁 铁 矿， 即 磁 石 （ 主 要 成 分 是 四 氧 化 三 铁 ） 。 这 些 发 现 很 早 就 被 记 载 下 来 了

12、。 管 子 的数 篇 中 最 早 记 载 了 这 些 发 现 ： “山 上 有 磁 石 者 ， 其 下 有 金 铜 。 ” 其 他 古 籍 如 山 海 经 中 也 有 类 似 的 记 载 。 磁 石 的 吸 铁 特 性 很 早 就 被 人 发 现 ， 吕 氏 春 秋 九 卷 精 通 篇 就 有 ： “慈 招 铁 ， 或 引 之 也 。 ”那 时 的 人 称 “磁 ”为 “慈 ”他 们 把磁 石 吸 引 铁 看 作 慈 母 对 子 女 的 吸 引 。 并 认 为 ： “石 是 铁 的 母 亲 ， 但 石 有 慈 和 不 慈 两 种， 慈 爱 的 石 头 能 吸 引 他 的 子 女 ， 不 慈 的

13、 石 头 就 不 能 吸 引 了 。 ” 汉 以 前 人 们 把 磁 石 写 做“慈 石 ”， 是 慈 爱 石 头 的 意 思 。 既 然 磁 石 能 吸 引 铁 ， 那 么 是 否 还 可 以 吸 引 其 他 金 属 呢 ？ 我 们 的 先 民 做 了 许 多 尝 试 ，发 现 磁 石 不 仅 不 能 吸 引 金 、 银 、 铜 等 金 属 ， 也 不 能 吸 引 砖 瓦 之 类 的 物 品 。 西 汉 的 时 候 人们 已 经 认 识 到 磁 石 只 能 吸 引 铁 ， 而 不 能 吸 引 其 他 物 品 。 当 把 两 块 磁 铁 放 在 一 起 相 互 靠 近时 ， 有 时 候 互 相

14、 吸 引 ， 有 时 候 相 互 排 斥 。 现 在 人 们 都 知 道 磁 体 有 两 个 极 ， 一 个 称 N 极 ， 一 个 称 S 极 。 同 性 极 相 互 排 斥 ， 异 性 极 相 互 吸 引 。 那 时 的 人 们 并 不 知 道 这 个 道 理， 但 对 这 个 现 象 还 是 能 够 察 觉 到 的 。 到 了 西 汉 ， 有 一 个 名 叫 栾 大 的 方 士 ， 他 利 用 磁 石 的 这 个 性 质 做 了 两 个 棋 子 般 的 东 西， 通 过 调 整 两 个 棋 子 极 性 的 相 互 位 置 ， 有 时 两 个 棋 子 相 互 吸 引 ， 有 时 相 互 排

15、 斥 。 栾 大 称其 为 “斗 棋 ”。 他 把 这 个 新 奇 的 玩 意 献 给 汉 武 帝 ， 并 当 场 演 示 。 汉 武 帝 惊 奇 不 已 ， 龙 心 大悦 ， 竟 封 栾 大 为 “五 利 将 军 ”。 栾 大 利 用 磁 石 的 性 质 ， 制 作 了 新 奇 的 玩 意 蒙 骗 了 汉 武 帝。 地 球 也 是 一 个 大 磁 体 ， 它 的 两 个 极 分 别 在 接 近 地 理 南 极 和 地 理 北 极 的 地 方 。 因 此 地球 表 面 的 磁 体 ， 可 以 自 由 转 动 时 ， 就 会 因 磁 体 同 性 相 斥 ， 异 性 相 吸 的 性 质 指 示 南

16、 北 。 这 个 道 理 古 人 不 够 明 白 ，但 这 类 现 象 他 们 很 清 楚 。 编 辑 本 段 磁 现 象 的 应 用 在 传 统 工 业 中 的 应 用 ： 在 讲 述 磁 性 材 料 的 磁 性 来 源 、 电 磁 感 应 、 磁 性 器 件 时 ， 我 们 已 经 提 到 了 有 些 磁 性材 料 的 实 际 应 用 。 实 际 上 ， 磁 性 材 料 已 经 在 传 统 工 业 的 各 个 方 面 得 到 了 广 泛 应 用 。 例 如 ， 如 果 没 有 磁 性 材 料 ， 电 气 化 就 成 为 不 可 能 ， 因 为 发 电 要 用 到 发 电 机 、 输 电 要

17、用 到 变 压 器 、 电 力 机 械 要 用 到 电 动 机 、 电 话 机 、 收 音 机 和 电 视 机 中 要 用 到 扬 声 器 。众 多 仪 器 仪 表 都 要 用 到 磁 钢 线 圈 结 构 。 这 些 都 已 经 在 讲 述 其 它 内 容 时 说 到 了 。 生 物 界 和 医 学 界 的 磁 应 用 ： 信 鸽 爱 好 者 都 知 道 ， 如 果 把 鸽 子 放 飞 到 数 百 公 里 以 外 ， 它 们 还 会 自 动 归 巢 。 鸽 子 为什 么 有 这 么 好 的 认 家 本 领 呢 ？ 原 来 ， 鸽 子 对 地 球 的 磁 场 很 敏 感 ， 它 们 可 以 利

18、用 地 球磁 场 的 变 化 找 到 自 己 的 家 。 如 果 在 鸽 子 的 头 部 绑 上 一 块 磁 铁 ， 鸽 子 就 会 迷 航 。 如 果 鸽 子飞 过 无 线 电 发 射 塔 ， 强 大 的 电 磁 波 干 扰 也 会 使 它 们 迷 失 方 向 。 在 医 学 上 ， 利 用 核 磁 共 振 可 以 诊 断 人 体 异 常 组 织 ， 判 断 疾 病 ， 这 就 是 我 们 比 较 熟 悉的 核 磁 共 振 成 像 技 术 ， 其 基 本 原 理 如 下 ： 原 子 核 带 有 正 电 ， 并 进 行 自 旋 运 动 。 通 常 情况 下 ， 原 子 核 自 旋 轴 的 排

19、列 是 无 规 律 的 ， 但 将 其 置 于 外 加 磁 场 中 时 ， 核 自 旋 空 间 取 向 从无 序 向 有 序 过 渡 。 自 旋 系 统 的 磁 化 矢 量 由 零 逐 渐 增 长 ， 当 系 统 达 到 平 衡 时 ， 磁 化 强 度 达到 稳 定 值 。 如 果 此 时 核 自 旋 系 统 受 到 外 界 作 用 ， 如 一 定 频 率 的 射 频 激 发 原 子 核 即 可 引 起共 振 效 应 。 在 射 频 脉 冲 停 止 后 ， 自 旋 系 统 已 激 化 的 原 子 核 ， 不 能 维 持 这 种 状 态 ， 将 回 复到 磁 场 中 原 来 的 排 列 状 态

20、， 同 时 释 放 出 微 弱 的 能 量 ， 成 为 射 电 信 号 ， 把 这 许 多 信 号 检 出， 并 使 之 时 进 行 空 间 分 辨 ， 就 得 到 运 动 中 原 子 核 分 布 图 像 。 核 磁 共 振 的 特 点 是 流 动 液 体不 产 生 信 号 称 为 流 动 效 应 或 流 动 空 白 效 应 。 因 此 血 管 是 灰 白 色 管 状 结 构 ， 而 血 液 为 无 信号 的 黑 色 。 这 样 使 血 管 很 容 易 软 组 织 分 开 。 正 常 脊 髓 周 围 有 脑 脊 液 包 围 ， 脑 脊 液 为 黑 色的 ， 并 有 白 色 的 硬 膜 为 脂

21、肪 所 衬 托 ， 使 脊 髓 显 示 为 白 色 的 强 信 号 结 构 。 核 磁 共 振 已 应 用于 全 身 各 系 统 的 成 像 诊 断 。 效 果 最 佳 的 是 颅 脑 ， 及 其 脊 髓 、 心 脏 大 血 管 、 关 节 骨 骼 、 软组 织 及 盆 腔 等 。 对 心 血 管 疾 病 不 但 可 以 观 察 各 腔 室 、 大 血 管 及 瓣 膜 的 解 剖 变 化 ， 而 且 可作 心 室 分 析 ， 进 行 定 性 及 半 定 量 的 诊 断 ， 可 作 多 个 切 面 图 ， 空 间 分 辨 率 高 ， 显 示 心 脏 及病 变 全 貌 ， 及 其 与 周 围 结

22、构 的 关 系 ， 优 于 其 他 X 线 成 像 、 二 维 超 声 、 核 素 及 CT 检查 。 磁 不 仅 可 以 诊 断 ， 而 且 能 够 帮 助 治 疗 疾 病 。 磁 石 是 古 老 中 医 的 一 味 药 材 。 现 在 ， 人们 利 用 血 液 中 不 同 成 分 的 磁 性 差 别 来 分 离 红 细 胞 和 白 细 胞 。 另 外 ， 磁 场 与 人 体 经 络 的 相互 作 用 可 以 实 现 磁 疗 ， 在 治 疗 多 种 疾 病 方 面 有 独 到 的 作 用 ， 已 经 有 磁 疗 枕 、 磁 疗 腰 带 等应 用 。 用 磁 铁 作 成 的 除 铁 器 可 以

23、 去 除 面 粉 等 中 可 能 存 在 的 铁 末 ， 磁 化 水 可 以 防 止 锅 炉 结垢 ， 磁 化 种 子 可 以 在 一 定 程 度 上 使 农 作 物 增 产 。 天 文 、 地 质 、 考 古 和 采 矿 等 领 域 的 磁 应 用 ： 我 们 已 经 知 道 ， 地 球 是 一 块 巨 大 的 磁 铁 ， 那 么 ， 它 的 磁 性 来 自 何 处 ？ 它 是 自 古 就 有的 吗 ？ 它 和 地 质 状 况 有 什 么 联 系 ？ 宇 宙 中 的 磁 场 又 是 如 何 的 ？ 至 少 在 图 片 上 我 们 都 见 过 灿 烂 的 北 极 光 。 我 国 自 古 代 就

24、 有 了 北 极 光 的 记 载 。 北 极 光实 际 上 是 太 阳 风 中 的 粒 子 和 地 磁 场 相 互 作 用 的 结 果 。 太 阳 风 是 由 太 阳 发 出 的 高 能 带 电 粒子 流 。 当 它 们 到 达 地 球 时 ， 与 地 磁 场 发 生 相 互 作 用 ， 就 好 象 带 电 流 的 导 线 在 磁 场 中 受 力一 样 ， 使 得 这 些 粒 子 向 南 北 极 运 动 和 聚 集 ， 并 且 和 地 球 高 空 的 稀 薄 气 体 相 碰 撞 ， 结 果 使气 体 分 子 受 激 发 ， 从 而 发 光 。 太 阳 黑 子 是 太 阳 上 磁 场 活 动 非

25、 常 剧 烈 的 区 域 。 太 阳 黑 子 的 爆 发 对 我 们 的 生 活 会 产 生影 响 ， 例 如 使 得 无 线 电 通 信 暂 时 中 断 等 。 因 此 ， 研 究 太 阳 黑 子 对 我 们 有 重 要 意 义 。 地 磁 的 变 化 可 以 用 来 勘 探 矿 床 。 由 于 所 有 物 质 均 具 有 或 强 或 弱 的 磁 性 ， 如 果 它 们 聚集 在 一 起 ， 形 成 矿 床 ， 那 么 必 然 对 附 近 区 域 的 地 磁 场 产 生 干 扰 ， 使 得 地 磁 场 出 现 异 常 情况 。 根 据 这 一 点 ， 可 以 在 陆 地 、 海 洋 或 者

26、空 中 测 量 大 地 的 磁 性 ， 获 得 地 磁 图 ， 对 地 磁 图上 磁 场 异 常 的 区 域 进 行 分 析 和 进 一 步 勘 探 ， 往 往 可 以 发 现 未 知 的 矿 藏 或 者 特 殊 的 地 质 构造 。 不 同 地 质 年 代 的 岩 石 往 往 具 有 不 同 的 磁 性 。 因 此 ， 可 以 根 据 岩 石 的 磁 性 辅 助 判 断 地质 年 代 的 变 化 以 及 地 壳 变 动 。 很 多 矿 藏 资 源 都 是 共 生 的 ， 也 就 是 说 好 几 种 矿 物 质 混 合 的 一 起 ， 它 们 具 有 不 同 的 磁性 。 利 用 这 个 特

27、点 ， 人 们 开 发 了 磁 选 机 ， 利 用 不 同 成 分 矿 物 质 的 不 同 磁 性 以 及 磁 性 强弱 的 差 别 ， 用 磁 铁 吸 引 这 些 物 质 ， 那 么 它 们 所 受 到 的 吸 引 力 就 有 所 区 别 ， 结 果 可 以 将 混在 一 起 的 不 同 磁 性 的 矿 物 质 分 开 ， 实 现 了 磁 性 选 矿 。 军 事 领 域 的 磁 应 用 ： 磁 性 材 料 在 军 事 领 域 同 样 得 到 了 广 泛 应 用 。 例 如 ， 普 通 的 水 雷 或 者 地 雷 只 能 在 接 触目 标 时 爆 炸 ， 因 此 作 用 有 限 。 而 如 果

28、 在 水 雷 或 地 雷 上 安 装 磁 性 传 感 器 ， 由 于 坦 克 或 者 军舰 都 是 钢 铁 制 造 的 ， 在 它 们 接 近 （ 无 须 接 触 目 标 ） 时 ， 传 感 器 就 可 以 探 测 到 磁 场 的 变 化使 水 雷 或 地 雷 爆 炸 ， 提 高 了 杀 伤 力 。 在 现 代 战 争 中 ， 制 空 权 是 夺 得 战 役 胜 利 的 关 键 之 一 。 但 飞 机 在 飞 行 过 程 中 很 容 易 被敌 方 的 雷 达 侦 测 到 ， 从 而 具 有 较 大 的 危 险 性 。 为 了 躲 避 敌 方 雷 达 的 监 测 ， 可 以 在 飞 机 表面 涂

29、 一 层 特 殊 的 磁 性 材 料 吸 波 材 料 ， 它 可 以 吸 收 雷 达 发 射 的 电 磁 波 ， 使 得 雷 达 电 磁 波很 少 发 生 反 射 ， 因 此 敌 方 雷 达 无 法 探 测 到 雷 达 回 波 ， 不 能 发 现 飞 机 ， 这 就 使 飞 机 达 到 了隐 身 的 目 的 。 这 就 是 大 名 鼎 鼎 的 “隐 形 飞 机 ”。 隐 身 技 术 是 目 前 世 界 军 事 科 研 领 域 的 一大 热 点 。 美 国 的 F117 隐 形 战 斗 机 便 是 一 个 成 功 运 用 隐 身 技 术 的 例 子 。 在 美 国 的 “星 球 大 战 ”计 划

30、 中 ， 有 一 种 新 型 武 器 “电 磁 武 器 ”的 开 发 研 究 。 传 统 的 火炮 都 是 利 用 弹 药 爆 炸 时 的 瞬 间 膨 胀 产 生 的 推 力 将 炮 弹 迅 速 加 速 ， 推 出 炮 膛 。 而 电 磁 炮 则是 把 炮 弹 放 在 螺 线 管 中 ， 给 螺 线 管 通 电 ， 那 么 螺 线 管 产 生 的 磁 场 对 炮 弹 将 产 生 巨 大 的 推动 力 ， 将 炮 弹 射 出 。 这 就 是 所 谓 的 电 磁 炮 。 类 似 的 还 有 电 磁 导 弹 等 。 编 辑 本 段 磁 铁 的 知 识磁 铁 的 种 类 很 多 。 一 般 分 为 永

31、 磁 和 软 磁 两 大 类 。 我 们 所 说 的 磁 铁 ， 一 般 都 是 指 永 磁磁 铁 。 永 磁 磁 铁 又 分 二 大 分 类 ： 第 一 大 类 ： 金 属 合 金 磁 铁 包 括 钕 铁 硼 磁 铁 （ Nd2Fe14B） 、 钐 钴 磁 铁 (SmCo)、铝 镍 钴 磁 铁 （ ALNiCO） 第 二 大 类 ： 铁 氧 体 永 磁 材 料 （ Ferrite） 1、 钕 铁 硼 磁 铁 ： 它 是 目 前 发 现 商 品 化 性 能 最 高 的 磁 铁 ， 被 人 们 称 为 磁 王 ， 拥 有极 高 的 磁 性 能 其 最 大 磁 能 积 (BHmax)高 过 铁 氧

32、 体 (Ferrite)10 倍 以 上 。 其 本 身 的 机 械 加 工 性 能 亦 相 当 之 好。 工 作 温 度 最 高 可 达 200 摄 氏 度 。 而 且 其 质 地 坚 硬 ， 性 能 稳 定 ， 有 很 好 的 性 价 比 ， 故 其 应 用 极 其 广泛 。 但 因 为 其 化 学 活 性 很 强 ， 所 以 必 须 对 其 表 面 凃 层 处 理 。 (如 镀 Zn,Ni,电 泳 、 钝 化 等 )。 2. 铁 氧 体 磁 铁 ： 它 主 要 原 料 包 括 BaFe12O19 和 SrFe12O19。 通 过 陶 瓷 工 艺 法制 造 而 成 ， 质 地 比 较 硬

33、， 属 脆 性 材 料 ， 由 于 铁 氧 体 磁 铁 有 很 好 的 耐 温 性 、 价 格 低 廉 、 性 能 适 中 ， 已 成 为 应 用 最为 广 泛 的 永 磁 体 。 3. 铝 镍 钴 磁 铁 ： 是 由 铝 、 镍 、 钴 、 铁 和 其 它 微 量 金 属 元 素 构 成 的 一 种 合 金 。 铸 造工 艺 可 以 加 工 生 产 成 不 同 的 尺 寸 和 形 状 ， 可 加 工 性 很 好 。 铸 造 铝 镍 钴 永 磁 有 着 最 低 可 逆 温 度 系 数 ， 工 作温 度 可 高 达 600 摄 氏 度 以 上 。 铝 镍 钴 永 磁 产 品 广 泛 应 用 于

34、各 种 仪 器 仪 表 和 其 他 应 用 领 域 。 4、 钐 钴 （ SmCo） 依 据 成 份 的 不 同 分 为 SmCo5 和 Sm2Co17。 由 于 其 材 料 价 格昂 贵 而 使 其 发 展 受 到 限 制 。 钐 钴 （ SmCo） 作 为 稀 土 永 磁 铁 ， 不 但 有 着 较 高 的 磁 能 积 （ 14-28MGOe） 、 可 靠的 矫 顽 力 和 良 好 的 温 度 特 性 。 与 钕 铁 硼 磁 铁 相 比 ， 钐 钴 磁 铁 更 适 合 工 作 在 高 温 环 境 中 。 编 辑 本 段 磁 铁 的 历 史随 着 社 会 的 发 展 ， 磁 铁 的 应 用

35、也 越 来 越 广 泛 ， 从 高 科 技 产 品 到 最 简 单 的 包 装 磁 ， 目前 应 用 最 为 广 泛 的 还 是 钕 铁 硼 磁 铁 和 铁 氧 体 磁 铁 。 从 磁 铁 的 发 展 历 史 来 看 ， 十 九 世 纪 末 二 十 世 纪初 ， 人 们 主 要 使 用 碳 钢 、 钨 钢 、 铬 钢 和 钴 钢 作 永 磁 材 料 。 二 十 世 纪 三 十 年 代 末 ， 铝 镍 钴 磁 铁 开 发 成 功 ，才 使 磁 铁 的 大 规 模 应 用 成 为 可 能 。 五 十 年 代 ， 钡 铁 氧 体 磁 铁 的 出 现 ， 既 降 低 了 永 磁 体 成 本 ， 又 将

36、 永 磁 材料 的 应 用 范 围 拓 宽 到 高 频 领 域 。 到 六 十 年 代 ， 钐 钴 永 磁 的 出 现 ， 则 为 磁 铁 的 应 用 开 辟 了 一 个 新 时 代 。 1967 年 ， 美 国 Dayton 大 学 的 Strnat 等 ， 研 制 成 钐 钴 磁 铁 ， 标 志 着 稀 土 磁 铁 时 代 的 到 来 。 迄 今 为 止 ， 稀十 永 磁 已 经 历 第 一 代 SmCo5， 第 二 代 沉 淀 硬 化 型 Sm2Co17， 发 展 到 第 三 代 Nd-Fe-B 永 磁 材 料 。 目前 铁 氧 体 磁 铁 仍 然 是 用 量 最 大 的 永 磁 材 料

37、 ， 但 钕 铁 硼 磁 铁 的 产 值 已 大 大 超 过 铁 氧 体 永 磁 材 料 ， 钕 铁 硼 磁 铁 的 生 产已 发 展 成 一 大 产 业 磁 力 大 小 排 列 为 ： 钕 铁 硼 磁 铁 、 钐 钴 磁 铁 、 铝 镍 钴 磁 铁 、 铁 氧 体 磁 铁 。 磁 铁 制 作 工 艺 ： 钕 铁 硼 磁 铁 、 钐 钴 磁 铁 、 铝 镍 钴 磁 铁 、 铁 氧 体 磁 铁 制 作 工 艺 也 有所 不 同 。 从 工 艺 讲 ， 有 烧 结 钕 铁 硼 磁 铁 和 粘 接 钕 铁 硼 磁 铁 ， 我 们 主 要 讲 烧 结 钕 铁 硼 磁 铁。 编 辑 本 段 工 艺 流

38、程工 艺 流 程 ： 配 料 熔 炼 制 锭 制 粉 压 型 烧 结 回 火 磁 性 检 测 磨 加 工 销 切 加 工 电 镀 成 品 。 其 中 配 料 是 基 础 ， 烧 结 回 火 是 关 键 钕 铁 硼 磁 铁 生 产 工 具 ： 有 熔 炼 炉 、 鄂 破 机 、 球 磨 机 、 气 流 磨 、 压 制 成 型 机 、 真 空 封装 机 、 等 静 压 机 、 烧 结 炉 、 热 处 理 真 空 炉 、 磁 性 能 测 试 仪 、 高 斯 计 。 钕 铁 硼 磁 铁 加 工 工 具 ： 有 专 用 切 片 机 、 线 切 割 机 床 、 平 磨 机 、 双 面 机 、 打 孔 机

39、、 倒角 机 、 电 镀 设 备 。 编 辑 本 段 应 用 ： 磁 悬 浮 列 车磁 悬 浮 列 车 是 一 种 采 用 无 接 触 的 电 磁 悬 浮 、 导 向 和 驱 动 系 统 的 磁 悬 浮 高 速 列 车 系 统。 它 的 时 速 可 达 到 500 公 里 以 上 ， 是 当 今 世 界 最 快 的 地 面 客 运 交 通 工 具 ， 有 速 度 快 、爬 坡 能 力 强 、 能 耗 低 运 行 时 噪 音 小 、 安 全 舒 适 、 不 燃 油 ， 污 染 少 等 优 点 。 并 且 它 采 用 采用 高 架 方 式 ， 占 用 的 耕 地 很 少 。 磁 悬 浮 列 车 意

40、 味 着 这 些 火 车 利 用 磁 的 基 本 原 理 悬 浮 在 导轨 上 来 代 替 旧 的 钢 轮 和 轨 道 列 车 。 磁 悬 浮 技 术 利 用 电 磁 力 将 整 个 列 车 车 厢 托 起 ， 摆 脱了 讨 厌 的 摩 擦 力 和 令 人 不 快 的 锵 锵 声 ， 实 现 与 地 面 无 接 触 、 无 燃 料 的 快 速 “飞 行 ”。 编 辑 本 段 钕 铁 硼 的 应 用 ：目 前 中 国 钕 铁 硼 磁 体 应 用 情 况 如 下 ， 高 技 术 产 品 领 域 的 应 用 占 37%， 如 核 磁 共振 成 像 仪 (MRI)、 手 机 振 动 、 硬 盘 驱 动 器 音 圈 (VCM)、 光 盘 (DVD、 CD-ROM)驱 动 器主 轴 、 电 动 工 具 、 电 动 车 。 传 统 中 低 档 产 品 领 域 的 应 用 占 63%， 如 音 响 器 件 、 磁 吸附 器 件 、 磁 选 器 、 磁 化 器 。