什么是金属永磁
A. 什么是永磁体
就想你平时见到的那种带有磁性钢棒.永磁体是在外加磁场去掉后,仍能保留一定剩余磁化强度的物体。要使这样的物体剩余磁化强度为零,磁性完全消除,必须加反向磁场。使铁磁质完全退磁所需要的反向磁场的大小,叫铁磁质的矫顽力。钢与铁都是铁磁质,但它们的矫顿力不同,钢具有较大的矫顿力,而铁的矫顽力较小。这是因为在炼钢过程中,在铁中加了碳、钨、铬等元素,炼成了碳钢、钨钢、铬钢等。碳、钨、铬等元素的加入,使钢在常温条件下,内部存在各种不均匀性,如晶体结构的不均匀、内应力的不均匀、磁性强弱的不均匀等。这些物理性质的不均匀,都使钢的矫顿力增加。而且在一定范围内不均匀程度愈大,矫顽力愈大。但这些不均匀性并不是钢在任何情形下都具有的或已达到的最好状态,为使钢的内部不均匀性达到最佳状态,必须要进行恰当的热处理或机械加工。例如,碳钢在熔炼状态下,磁性和普通铁差不多;它从高温淬炼后,不均匀才迅速增长,才能成为永磁材料。若把钢从高温度慢慢冷却下来,或把已淬炼的钢在六、七百摄氏度熔炼一下,其内部原子有充分时间排列成一种稳定的结构,各种不均匀性减小,于是矫顽力就随之减小,它就不再成为永磁材料了。
钢或其他材料能成为永磁体,就是因为它们经过恰当地处理、加工后,内部存在的不均匀性处于最佳状态,矫顽力最大。铁的晶体结构、内应力等不均匀性很小,矫顽力自然很小,使它磁化或去磁都不需要很强的磁场,因此,它就不能变成永磁体。通常把磁化和去磁都很容易的材料,称为“软”磁性材料。“软”磁性材料不能作永磁体,铁就属于这种材料
B. 稀土永磁材料是什么
稀土永磁材料,即永磁材料中含有作为合金元素的稀土金属。永磁材料是指把磁化后撤去外磁场而能长期保持较强磁性。
定义
稀土永磁材料是将钐、钕混合稀土金属与过渡金属(如钴、铁等)组成的合金,用粉末冶金方法压型烧结,经磁场充磁后制得的一种磁性材料。
稀土永磁分为:钐钴(SmCo)永磁体和钕铁硼(NdFeB)永磁体。其中SmCo磁体的磁能积在15--30MGOe之间,NdFeB系磁体的磁能积在27--50MGOe之间,被称为“永磁王”,是目前磁性最高的永磁材料。钐钴永磁体,尽管其磁性能优异,但含有储量稀少的稀土金属钐和钴稀缺、昂贵的战略金属钴,因此,它的发展受到了很大的限制。我国稀土永磁行业的发展始于60年代末,当时的主导产品是钐-钴永磁,钐-钴永磁体世界销售量为630吨,我国为90.5吨(包括SmCo磁粉),主要用于军工技术。
特性
随着计算机、通讯等产业的发展,稀土永磁特别是Nd-FeB永磁产业得到了飞速发展。
稀土永磁材料是现在已知的综合性能最高的一种永磁材料,它比九十世纪使用的磁钢的磁性能高100多倍,比铁氧体、铝镍钴性能优越得多,比昂贵的铂钴合金的磁性能还高一倍。由于稀土永磁材料的使用,不仅促进了永磁器件向小型化发展,提高了产品的性能,而且促使某些特殊器件的产生,所以稀土永磁材料一出现,立即引起全国的极大重视,发展极为迅速。我国研制生产的各种稀土永磁材材料的性能已接近或达到国际先进水平。
应用
稀土永磁材料已成为电子技术通讯中的重要材料,用在人造卫星,雷达的方面的行波管、环行器中以及微型电机、微型录音机、航空仪器、电子手表、地震仪和其它一些电子仪器上。稀土永磁应用已渗透到汽车、家用电器、电子仪表、核磁共振成像仪、音响设备、微特电机、移动电话等方面。在医疗方面,运用稀土永磁材料进行“磁穴疗法”,使得疗效大为提高,从而促进了“磁穴疗法”的迅速推广。在应用稀土的各个领域中,稀土永磁材料是发展速度最快的一个。它不仅给稀土产业的发展带来了巨大的推动力,也对许多相关产业产生相当深远的影响。
随着科技的进步,稀土永磁材料不仅应用计算机、汽车、仪器、仪表、家用电器、石油化工、医疗保健、航空航天等行业中的各种微特电机,以及核磁共振设备、电器件、磁分离设备、磁力机械、磁疗器械等需产生强间隙磁场的元器件中,而且风力发电、新能源汽车、变频家电、节能电梯、节能石油抽油机等新兴领域对高端稀土永磁材料的需求日益增长,应用市场空间巨大。
C. 永磁有什么用途
永磁一般是采用永磁物质作为电机磁极,所谓永磁就是指像磁铁一样的不需要外加电流就内存在磁场的物质容,这个是相对需要励磁的磁极说的,就是有外加电流才有磁场的那种就不是永磁。作用主要是产生磁场,在转动过程中使绕组切割其产生的磁感线发电或者反之产生转动。同步使用永磁体的电机都是同步电机
D. 是稀土永磁跟有色金属还是蛮大区别的
不一样
根据颜色来和性质等特征,自将金属分为黑色金属和有色金属。黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金,如钢、生铁、铁合金、铸铁等。黑色金属以外的金属称为有色金属。
稀土元素是从18世纪末叶开始陆续发现,当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。稀土一般是以氧化物状态分离出来的,又很稀少,因而得名为稀土。通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土;把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥钇称为重稀土或钇组稀土。
也就是说有色金属包括稀土元素中的金属。
可以查看网络或者wiki上的有色金属、黑色金属、稀土、稀土 元素等条目,更加详细
E. 金属钕是什么
● 钕
(钕)
nǚㄋㄩˇ
◎ 一种金属元素,色微黄,稀土金属。
汉英互译
--------------------------------------------------------------------------------
◎ 钕
Nd neodymium
English
--------------------------------------------------------------------------------
◎ neodymium
钕(Nd)
伴随着镨元素的诞生,钕元素也应运而生,钕元素的到来活跃了稀土领域,在稀土领域中扮演着重要角色,并且左右着稀土市场。
体积弹性模量:GPa
31.8
原子化焓:kJ /mol @25℃
322
热容:J /(mol· K)
27.45
导电性:10^6/(cm ·Ω )
0.0157
导热系数:W/(m·K)
16.5
熔化热:(千焦/摩尔)
7.140
汽化热:(千焦/摩尔)
273.0
原子体积:(立方厘米/摩尔)
20.6
元素在宇宙中的含量:(ppm)
0.01
钕元素凭借其在稀土领域中的独特地位,多年来成为市场关注的热点。金属钕的最大用户是钕铁硼永磁材料。钕铁硼永磁体的问世,为稀土高科技领域注入了新的生机与活力。钕铁硼磁体磁能积高,被称作当代"永磁之王",以其优异的性能广泛用于电子、机械等行业。阿尔法磁谱仪的研制成功,标志着我国钕铁硼磁体的各项磁性能已跨入世界一流水平。钕还应用于有色金属材料。在镁或铝合金中添加1.5~2.5%钕,可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性,广泛用作航空航天材料。另外,掺钕的钇铝石榴石产生短波激光束,在工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在医疗上,掺钕钇铝石榴石激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品的添加剂。随着科学技术的发展,稀土科技领域的拓展和延伸,钕元素将会有更广阔的利用空间。
元素名称:钕
元素在太阳中的含量:(ppm)
0.003
元素在海水中的含量:(ppm)
太平洋表面 0.0000018
地壳中含量:(ppm)
38
元素原子量:144.2
晶体结构:晶胞为六方晶胞。
晶胞参数:
a = 365.8 pm
b = 365.8 pm
c = 1179.9 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
氧化态:
Main Nd+3
Other Nd+2, Nd+4
维氏硬度:343MPa
声音在其中的传播速率:(m/S) 2330
电离能 (kJ /mol)
M - M+ 529.6
M+ - M2+ 1035
M2+ - M3+ 2130
M3+ - M4+ 3899
元素类型:金属
发现人:冯·韦尔塞巴赫 发现年代:1885年
发现过程:
1885年由冯·韦尔塞巴赫发现的。
元素描述:
银白色金属,较活泼,室温下在空气中缓慢氧化,能与水和酸作用放出氢。有顺磁性。
元素来源:
存在于独居石中,由含水氯化钕经脱水后用金属钙还原,或由无水氯化钕经熔融后电解而制得。
元素用途:
用于制造特种合金、电子仪器和光学玻璃。在制造激光器材方面,有着重要的应用。
元素辅助资料:
自莫桑德尔先后发现镧、铒和铽以后,各国化学家特别注意从已发现的稀土元素去分离新的元素。在发现钐和钆的同一时期里,1885年奥地利化学家韦尔塞巴赫从didymium(当时被认为是一种稀土元素)的氧化物中分离出两种新元素的氧化物,其中一种被命名为neodidymium,后来被简化为neodymium,元素符号Pr。
钕、镨、钆、钐都是从当时被认为是一种稀土元素膁idymium中分离出来的。由于它们的发现,didymium不再被保留。而正是它们的发现打开了发现稀土元素的第三道大门,是发现稀土元素的第三阶段。但这仅是完成了第三阶段的一半工作。确切的将应该是打开了铈的大门或完成了铈的分离,另一半就将是打开钇的大门或是完成钇的分离。
元素符号: Nd 英文名: Neodymium 中文名: 钕
相对原子质量: 144.2 常见化合价: +3 电负性: 1.14
外围电子排布: 4f4 6s2 核外电子排布: 2,8,18,22,8,2
同位素及放射线: *Nd-142 Nd-143 Nd-144(放 α[2.1E15y]) Nd-145 Nd-146 Nd-147[10.98d] Nd-148 Nd-149[1.72h] Nd-150
电子亲合和能: 0 KJ·mol-1
第一电离能: 530 KJ·mol-1 第二电离能: 1034 KJ·mol-1 第三电离能: 0 KJ·mol-1
单质密度: 7.007 g/cm3 单质熔点: 1010.0 ℃ 单质沸点: 3127.0 ℃
原子半径: 2.64 埃 离子半径: 未知 埃 共价半径: 1.64 埃
常见化合物: 未知
发现人: 威斯巴赫 时间: 1925年 地点: 奥地利
名称由来:
希腊文:neos(新)和didymos(双胞胎)。
元素描述:
银白色的稀土金属,在空气中很容易被氧化。
元素来源:
先从独居石中提取出钕的卤化物,然后通电分解可制得钕。
元素用途:
用于制造陶瓷、亮紫色玻璃、激光器里的人造红宝石和能过滤红外线的特种玻璃。与镨共同用来制造玻璃吹制工的护目镜。炼钢中用到的Mich金属中也含有18%的
F. 什么是金属材料
金属材料是钢铁、有色金属和稀有金属的统称。
长期以来,金属中的钢铁一直是最基本的结构材料,它的产量标志着工业化的水平。1700年的世界钢铁产量为10万吨,1800年为80万吨,1900年猛增至4190万吨,1978年则在7亿吨以上。但在今天,现代化的大工业已不再单纯追求钢铁的产量,而对钢铁的性能、品种提出了许多更高的要求。例如发展空间技术,要求钢材重量轻、强度高和耐高温等,一般碳钢无法满足。
近几十年来,钢铁冶炼技术进展很快,先后研制出了各种合金钢。例如,含锰、硅的低合金强度钢的重量比普通碳钢轻20—30%,经适当处理后可使强度提高2—6倍。现在常用的不锈钢有铬13型(含铬13%),适用于制作一般医疗手术器械和需要耐大气腐蚀的器件。另有铬镍钛18-8-1型合金(含铬18%、镍8%、钛1%),抗腐蚀性强,工艺性能好,广泛用于化肥、化纤、石油化工、仪器仪表等生产领域。
除钢铁等黑色金属外,各种有色金属和稀有金属也是现代工业的重要材料。例如有色金属铝,可制造各种用具、电器用品、船舶、建材、电缆、管道以及飞机和人造卫星构件,它的年产量已超过铜,仅次于钢铁。用铝合金制成的舰艇,不仅速度快,不怕海水侵蚀,而且没有磁性,能防避磁性水雷的袭击。又如号称宇宙金属的钛,比重小,熔点高,所合成的合金不仅强度大,且能耐高温、低温和耐腐蚀,它在1668℃时才会熔化,比黄金的熔点高600℃。极细的钛粉是火箭的优良燃料,据统计,世界上每年用于宇宙航行的钛已超过1000吨。
稀有金属是指那些发现比较晚,形成独立矿物少,分散而不易提纯的一些金属。目前已开发使用的稀有金属有50多种,分成五类,即轻稀有金属、难熔稀有金属、放射性稀有金属、稀散金属和稀土金属。轻稀有金属中的锂的比重只有水的一半,放在油里也会浮起来,可用来制造氢弹,是热核反应的原料。稀土金属在冶金、电气、玻璃工业中广泛用来制造易燃合金,还可用于产生激光,制造彩色荧光材料和永磁材料。
G. 什么是金属镨钕做什么用的
金属镨复(Pr)和金属钕(Nd)都是稀土金属;前者制可用于合金,其化合物可用于发光材料等;后者最常用于磁性材料和其它合金材料,如目前性能最好的永磁材料钕铁硼合金就必须用到金属钕,其化合物也用于发光(激光)材料。
H. 什么是磁性材料
磁性材料主要是指由过度元素铁,钴,镍极其合金等能够直接或见解产生磁性的物内质.
磁性材料容从材质和结构上讲,分为“金属及合金磁性材料”和“铁氧体磁性材料”两大类,铁氧体磁性材料又分为多晶结构和单晶结构材料。
从应用功能上讲,磁性材料分为:软磁材料、永磁材料、磁记录-矩磁材料、旋磁材料等等种类。软磁材料、永磁材料、磁记录-矩磁材料中既有金属材料又有铁氧体材料;而旋磁材料和高频软磁材料就只能是铁氧体材料了,因为金属在高频和微波频率下将产生巨大的涡流效应,导致金属磁性材料无法使用,而铁氧体的电阻率非常高,将有效的克服这一问题、得到广泛应用。
磁性材料从形态上讲。包括粉体材料、液体材料、块体材料
、薄膜材料等。
磁性材料的应用很广泛,可用于电声、电信、电表、电机中,还可作记忆元件、微波元件等。可用于记录语言、音乐、图像信息的磁带、计算机的磁性存储设备、乘客乘车的凭证和票价结算的磁性卡等
I. 永磁和强磁有什么区别
一、特点不同
1、永磁:是一经磁化即能保持恒定磁性的材料。
2、强磁:磁专力很强。现今钕铁硼是属所有磁铁中磁力最强的。根据配方中各成分的比例不同,磁力可提高,可降低。
二、应用不同
1、永磁:永磁材料包括铁氧体永磁、稀土永磁(稀土钴、钕铁硼等)、铝镍钴、铁铬钴、铝铁等材料,其中最常用、用量最大的是铁氧体永磁、钕铁硼稀土永磁。
2、强磁:钕铁硼强磁应用于各行各业的产品中,机械、五金、电子、玩具、包装、医疗、航天航空等等均有钕铁硼强磁的影子。这是时代发展的结果,也是人类进步的标志之一。
(9)什么是金属永磁扩展阅读:
永磁的分类:
1、合金永磁材料,包括稀土永磁材料(钕铁硼Nd2Fe14B)、钐钴(SmCo)、铝镍钴。
2、铁氧体永磁材料(Ferrite)。
3、按生产工艺不同分为:烧结铁氧体、粘结铁氧体、注塑铁氧体,这三种工艺依据磁晶的取向不同又各分为等方性和异方性磁体。
J. 永磁是怎么形成的
1 一种矿物,磁铁矿;
磁铁不是人发明的,有天然的磁铁矿,最早发现及使用磁铁的应该是中国人。所以"指南针"是中国 人四大发明之一。至于成分那就是铁、钴、镍等.其原子结构特殊,原子本身具有磁矩. 一般的这些矿物分子排列混乱.磁区互相影响就显不出磁性.. 但是在外力(如磁场)导引下分子排列方向趋向一致.就显出磁性.也就是俗称的磁铁.铁 钴 镍 是最常用的磁性物质 基本上磁铁分永久磁铁与软铁 永久磁铁是加上强磁 使磁性物质的自旋与电子角动量成固定方向排列 软磁则是加上电流(也是一种加上磁力的方法) 等电流去掉 软铁会慢慢失去磁性 至于最早磁铁谁发现 最古老的记载是中国黄帝大战蚩尤的指南车 所以称为中国四大发明之一了!中国在西元前一世纪即知道有磁铁极化的情形。战国时代,就曾 利用一根自然磁铁,放在有刻度 的铜盘上,用来占卜。北宋时利用两种方法制造出人工磁铁,一 种是将烧红的铁针,置于南北方向,急速冷却后,利用地球的磁 场将铁针磁化;另一种是用磁石磨擦铁针而成。《梦溪笔谈》中记载了磁偏角的存在,发现在磁偏角的影响下,磁针指向南方,比真正的南方略偏东。依据这些 知识,而发展出将磁铁做为指南针的科学应用。 磁铁只是一个通称,是泛指具有磁性的东西,实际的成分不一定包含铁。较纯的金属态的铁本身没有永久磁性,只有靠近永久磁铁才会感应产生磁性,南天磁铁专业生产,一般的永久磁铁里面加了其他杂质元素(例如碳)来使磁性稳定下来,但是这样会使电子的自由性降低而不易导电,所以电流通过的时候灯泡亮不起来。 铁是常见的带磁性元素,但是许多其他元素具有更强的磁性,像很多强力磁铁就是铷铁硼混合而成的.
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 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。
什么是磁化(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。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。
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,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,期望价格及数量等等。