磁性知识的普及-与磁性材料相关的15个概念的解释

1.磁性

实验表明，任何一种物质都可以在外部磁场中或多或少地被磁化，但是磁化程度是不同的。根据外部磁场中材料的特性，该材料可分为五类：顺磁性材料，抗磁性材料，铁磁性材料，亚铁磁性材料和反铁磁性材料。我们将顺磁性材料和抗磁性材料称为弱磁性材料，将铁磁性材料和亚铁磁性材料称为强磁性材料。

2.磁性材料

软磁材料：在最小的外部磁场下可以实现最大的磁化强度。它是低矫顽力和高磁导率的磁性材料。软磁性材料易于磁化，也易于退磁。例如：软铁氧体，非晶态纳米晶合金。

硬磁材料：也称为永磁材料，是指难以磁化并且一旦被磁化就难以退磁的材料。其主要特征是高矫顽力，包括稀土永磁材料，金属永磁材料和永久铁氧体。

功能性磁性材料：主要是磁致伸缩材料，磁记录材料，磁阻材料，磁泡材料，磁光材料和磁性薄膜材料。

3.钕铁硼永磁材料

烧结钕铁硼永磁材料采用粉末冶金技术。将熔融的合金制成粉末，并在磁场中加压以形成压块。在惰性气体或真空中烧结压块以实现致密化，以提高磁体的矫顽力，通常需要时效热处理，然后经过处理和表面处理以获得成品。

粘结钕铁硼是由永磁粉末与良好缠绕性的橡胶或硬质和轻质塑料，橡胶等粘结材料混合而成，并根据用户要求直接成型为各种形状的永磁零件。

热压钕铁硼可以实现与烧结钕铁硼相似的磁性，而无需添加重稀土元素，具有高密度，高取向，良好的耐蚀性，高矫顽力和接近最终成型等优点。但机械性能不佳且由于专利垄断，加工成本较高。

4.剩磁

指的是钕铁硼烧结磁体在闭合电路环境中被外部磁场磁化直至技术饱和然后消除外部磁场时的磁感应强度。用外行的术语来说，它可以暂时理解为磁化后磁体的磁力。单位是特斯拉（T）和高斯（Gs），1Gs = 0.0001T。

5.矫顽力Hcb

当磁体沿反方向磁化时，将磁感应强度减小到零所需的反磁场强度的值称为矫顽磁力。然而，此时磁体的磁化强度不为零，但是所施加的反向磁场与磁体的磁化强度相互抵消。此时，如果去除了外部磁场，则磁体仍具有一定的磁性。 1A / m =（4π/ 1000）Oe，1 Oe =（1000 /4π）A / m。

6.本征矫顽力Hcj

将磁体的磁化强度减小到零所需的反向磁场强度称为固有矫顽力。磁性等级的分类基于其固有矫顽力。低矫顽力N，中矫顽力M，高矫顽力H，超高矫顽力UH，极高矫顽力EH，最高矫顽力TH。

7.最大磁能积（BH）max

它表示由磁体两个磁极之间的空间确定的磁能密度，即气隙每单位体积的静磁能，它是B和H乘积的最大值，并且其大小直接表示磁铁的性能。在相同的条件下，即相同的尺寸，相同的磁极数和相同的励磁电压，具有高磁能积的磁性零件可以获得更高的表面磁性，但在（BH）max值相同的情况下， Br和Hcj对磁化强度有以下影响：

高Br，低Hcj：在相同的励磁电压下，可获得较高的表面磁化强度；

Br低，Hcj高：为了获得相同的表面磁化强度，需要更高的磁化电压。

8.SI系统和CGS系统

国际单位制和高斯单位制就像长度单位中的“米”和“英里”之间的差异。国际单位制和高斯单位制之间存在复杂的转换关系。

9.居里温度

它是磁性材料在铁磁体和顺磁体之间变化的温度。当温度低于居里温度时，该材料成为铁磁体。此时，与材料有关的磁场难以改变。当温度高于居里温度时，该物质变成顺磁性体，磁体的磁场容易随周围磁场而变化。

居里温度代表磁性材料的理论工作温度极限。 NdFeB的居里温度约为320-380摄氏度。居里点的水平与通过磁体的烧结形成的晶体结构有关。如果温度达到居里温度，磁体内部的分子就会剧烈运动并消磁，这是不可逆的。磁铁退磁后，可以再次磁化，但是磁力将显着下降，仅达到原始力的约50％。

10.工作温度

烧结钕铁硼的最高工作温度远低于其居里温度。温度升高时磁力将减小，但是冷却后大部分磁力将恢复。

工作温度与居里温度的关系：居里温度较高，磁性材料的工作温度相对较高，温度稳定性较好。在烧结钕铁硼原料中添加钴，ter，和其他元素会提高居里温度，因此高矫顽力产品（H，SH等）通常都含有contain。

烧结钕铁硼的最高工作温度取决于其自身的磁性能和工作点的选择。对于相同的烧结NdFeB磁体，工作磁路越近，磁体的最高使用温度越高，磁体的性能越稳定。因此，磁体的最高工作温度不是特定值，而是随着磁路的闭合程度而变化。

11.磁场方向

磁性材料分为两种：各向同性磁体和各向异性磁体。各向同性磁铁在任何方向上都具有相同的磁性，可以随意吸引在一起。各向异性磁体在不同方向上具有不同的磁性。它可以获得最佳磁性能的方向称为磁体的方向。
对于方形烧结NdFeB磁体，只有取向方向具有最高的磁场强度，而其他两个方向要小得多。如果磁性材料在生产过程中具有定向过程，则它是各向异性磁体。烧结的NdFeB通常是通过磁场取向成型和压制的，然后是各向异性的，因此需要在生产之前确定取向方向，即即将出现的磁化方向。粉末磁场定向是制造高性能钕铁硼的关键技术之一。（NdFeB的键具有各向同性和各向异性）

12.磁性的

它是指磁体表面上某一点的磁感应强度（磁体中心和边缘的表面磁化强度不同）。它是由高斯计与磁体的某个表面接触而测得的值，而不是磁体的整体磁性能。

13.磁通量

假设在磁场强度为B的均匀磁场中，存在一个面积为S且垂直于磁场方向的平面。磁感应强度B与面积S的乘积称为穿过该平面的磁通量，称为磁通量，符号“Φ”，单位为韦伯（Wb）。磁通量是代表磁场分布的物理量。它是一个标量，但是具有正值和负值，仅代表其方向。 Φ＝ B·S，在S与B的铅垂面之间存在角度θ时，Φ＝ B·S·cosθ。

14.电镀

烧结钕铁硼永磁材料是通过粉末冶金技术生产的。它是一种化学活性粉末材料。内部有微小的孔洞，在空气中很容易被腐蚀和氧化。因此，在使用前必须进行严格的表面处理。电镀被广泛用作成熟的金属表面处理方法。

钕铁硼强磁体最常用的涂层是镀锌和镀镍。它们在外观，耐腐蚀性，使用寿命和价格上有明显的差异：

抛光差异：镀镍在抛光方面优于镀锌，并且外观更亮。那些对产品外观要求很高的人通常选择镀镍，而一些磁铁则不暴露，而一般的锌镀层对产品的外观要求相对较低。

耐腐蚀性的差异：锌是一种活性金属，可以与酸反应，因此耐腐蚀性较差；经过镀镍表面处理后，其耐蚀性更高。

使用寿命差异：由于耐腐蚀性不同，镀锌的使用寿命低于镀镍的使用寿命。主要表现是长时间使用后，表面涂层容易脱落，导致磁铁氧化，从而影响磁性能。

硬度差异：镀镍高于镀锌。在使用过程中，可以最大程度避免碰撞，从而使钕铁硼强磁体出现拐角并碎裂。

价格差异：镀锌在这方面非常有利，镀锌，镀镍，环氧树脂等价格从低到高排列。

15，单面磁铁

磁铁有两个磁极，但在某些工作位置，需要单面磁铁。因此，磁体的一侧需要覆盖有铁片，使得被铁片覆盖的一侧被磁屏蔽。这样的磁体统称为单面磁体。或单面磁铁。没有真正的单面磁铁。