釤鈷磁體的研究重心包括高磁能積釤鈷磁體、低溫度系數(shù)釤鈷磁體和高工作溫度釤鈷磁體。高工作溫度釤鈷磁體與常規(guī)Sm(Co, Cu, Fe, Zr)z磁體的主要區(qū)別在于釤、鈷和鐵的含量。傳統(tǒng)Sm(Co, Cu, Fe, Zr)z磁體的內(nèi)稟矯頑力溫度系數(shù)相對較高,故內(nèi)稟矯頑力隨溫度上升將出現(xiàn)迅速下降,其最高工作溫度僅有300℃。而高工作溫度釤鈷磁體是一類具有超低內(nèi)稟矯頑力溫度系數(shù)的永磁體,其主要通過調(diào)整傳統(tǒng)Sm(Co, Cu, Fe, Zr)z磁體成分和工藝參數(shù)實現(xiàn)。

永磁體的高溫穩(wěn)定性具有兩重含義:一個是磁體剩磁溫度系數(shù)的絕對值足夠小,磁通在室溫和高溫之間的范圍內(nèi)隨溫度變化小。另一個是磁體的開路磁通不可逆損失足夠小。永磁體的最高工作溫度從屬于第二個定義,與磁體是否具有足夠高的室溫內(nèi)稟矯頑力和足夠低的內(nèi)稟矯頑力溫度系數(shù)密切相關(guān)。兩者的共同作用將保證磁體在高溫下維持較高的內(nèi)稟矯頑力,避免B-H曲線出現(xiàn)膝點。許多研究都指出,在磁體成分基本確定的情況下,減小內(nèi)稟矯頑力的溫度系數(shù)比提高室溫內(nèi)稟矯頑力能更有效地提高磁體最高工作溫度。研究同時表明,內(nèi)稟矯頑力溫度系數(shù)與m2(Cu, Cu, Fe, Zr)17磁體胞狀組織的尺寸有關(guān),胞狀組織尺寸越小,內(nèi)稟矯頑力溫度系數(shù)則越低。釤和鈷的含量越高,Sm(Co, Cu)5胞壁相越多,更有利于形成細(xì)小的胞狀組織,降低內(nèi)稟矯頑力溫度系數(shù)。對于高工作溫度釤鈷磁體,其B-H曲線在25 ~ 550℃的范圍內(nèi)均表現(xiàn)為直線,無膝點出現(xiàn)。

高工作溫度釤鈷磁體-主圖