低溫對(duì)于燒結(jié)釹鐵硼磁體的影響

除磁化狀態(tài)、磁導(dǎo)系數(shù)和外磁場(chǎng)外,燒結(jié)釹鐵硼磁體的磁性能同時(shí)也受環(huán)境溫度、機(jī)械沖擊和輻照等因素影響。在這些因素當(dāng)中,環(huán)境溫度變化所產(chǎn)生的影響尤為普遍和嚴(yán)重。燒結(jié)釹鐵硼磁體的磁性能隨溫度上升而下降,并因此延伸出最高工作溫度和磁損的概念。事實(shí)上,低溫對(duì)于燒結(jié)釹鐵硼磁體磁性能的影響也同樣引起了部分客戶的注意。

相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)顯示,燒結(jié)釹鐵硼磁體的剩磁和最大磁能積首先隨溫度下降而上升,直到溫度低于135K后,出現(xiàn)急劇下降。這是由于Nd2Fe14B在135K存在自旋重取向轉(zhuǎn)變,其易磁化軸從c軸逐漸轉(zhuǎn)為相對(duì)于c軸傾斜約30°的錐筒,使燒結(jié)釹鐵硼磁體的剩磁隨溫度下降而下降。

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以Pr2.79Nd8.68Tb1.90Dy0.28(Cu, Al, Ga)0.58Co1.50Fe78.51B5.76為例,在溫度低于其自旋重取向溫度100K時(shí),其剩磁和最大磁能積隨溫度下降而下降。相比較而言,Pr2Fe14B在低溫至高溫易磁化軸始終保持在c軸,故燒結(jié)鐠鐵硼磁體具有比燒結(jié)釹鐵硼磁體更出色的低溫硬磁性能。在外太空或超導(dǎo)電機(jī)等極低溫應(yīng)用中,燒結(jié)燒結(jié)鐠鐵硼磁體可以提供更高的氣隙磁場(chǎng),在相同應(yīng)用要求下可減少器件的體積和重量?;鸺簹?液氧推進(jìn)劑傳感器或低溫自由電子激光器中均采用燒結(jié)鐠鐵硼磁體。

低溫-2

根據(jù)Parkers和Studdersd的報(bào)道,燒結(jié)鐵氧體由于低溫減磁的影響,無法在214K以下的溫度使用。198K是鋁鎳鈷磁體使用溫度的合理下限。燒結(jié)釤鈷磁體的內(nèi)稟矯頑力隨溫度下降而顯著上升,剩磁則略有上升,其甚至可以在接近于絕對(duì)零度的2K環(huán)境下工作。