永磁起重吸盤中永磁材料的特性
發(fā)布時間:2012-01-24 10:20:04
永磁起重吸盤中最主要的材料就是能夠產(chǎn)生磁吸力的永磁材料,作為永磁起重吸盤中的永磁體,是永磁材料永磁原理的廣泛應(yīng)用。
永磁材料的特性
永磁材料是指材料被外磁場磁化以后,去掉外磁場后也仍然保持著較強(qiáng)剩磁的磁性材料。它最人類最早發(fā)現(xiàn)和最早使用的磁性材料。
由于永磁材料的用途廣,種類的,人們利用它沒有銅損,而且在一定空間能建立磁場的特點(diǎn),制造各種產(chǎn)生線性力和轉(zhuǎn)動力矩的元件和設(shè)備。特別是近年來。人們利用磁體斥力做成磁性軸承等各種懸浮系統(tǒng),大大減少了系統(tǒng)的摩擦力。因此,它成為磁學(xué)和磁性材料中研究甚為活躍的領(lǐng)域。
永磁材料的更新?lián)Q代很快,由傳統(tǒng)的各種永磁合金到鐵氧體,由永磁鐵氧體材料到稀土鈷永磁材料,最近幾年來,Nd-Fe-B永磁體又獨(dú)占鰲頭且得到飛躍發(fā)展。用量最大的永磁體目前發(fā)展有兩大分支,即低磁能積、低價格的鐵氧體和高磁能積、高價格的高性能稀土永磁材料。
永磁材料的首要特征是被外加磁場磁化以后,雖然除去外磁場,但材料仍保持著很強(qiáng)的磁性,所以永磁材料也是一種具有巨大磁滯的材料。這種剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度在磁體周圍產(chǎn)生磁場,這種磁場可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、醫(yī)療衛(wèi)生及日用生活上。
顯簡易見,作為磁場應(yīng)用的永磁體,希望剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br和矯頑力Hc大,才能使永磁體被高效能利用并在各種環(huán)境下具有相對的磁性能穩(wěn)定性。只有Br和Hc參數(shù),還不足以衡量永磁材料的優(yōu)劣程度,永磁材料是處在退磁狀態(tài)下工作,還可用其內(nèi)部存儲的能量,亦即通常所說的磁能積(BH)max來衡量性能。材料的(BH)max越大,永磁體性能越高。
要得到高的剩磁和高的矯頑力,就要求一方面使單位體積永磁材料中的磁矩要盡可能多,并排列在某一特定的方向上;另一方面要使這些磁矩即使處在相當(dāng)大的反向磁場作用下,也能保持其原來的方向。實(shí)質(zhì)上,前者涉及到磁性的來源問題,而后者涉及到矯顧力機(jī)理問題。
人們提高對磁疇做了一定的研究之后,認(rèn)識到通過疇壁位移過程比較容易實(shí)現(xiàn)反磁化,因而矯頑力較低;而通過磁化矢量的轉(zhuǎn)動過程實(shí)現(xiàn)反磁化,因而矯頑力較高。如果設(shè)法消除疇壁,在永磁體內(nèi)沒有外磁化核存在,則材料內(nèi)部一般不出現(xiàn)疇壁位移過程。只能通過磁化矢量的轉(zhuǎn)動過程實(shí)現(xiàn)反磁化,這樣便能獲得很高的矯頑力。
永磁晶體中原子磁矩往往有選擇的排列在某些特定的方向上,即使勢加一個頗強(qiáng)的磁場在另外的方向上,把磁矩硬拉到這個方向,但是只要外磁場撤去,磁矩又會自動轉(zhuǎn)到原來的擇優(yōu)方向上去。這個擇優(yōu)方向稱之為易磁化方向,并且統(tǒng)稱這種現(xiàn)象為各向異性。
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