鋁鎳鈷合金(Alnico)是一種鐵合金,除了鐵以外,還添加了鋁(Al)、鎳(Ni)、鈷(Co)以及少量其他增強(qiáng)磁性能的成分。鋁鎳鈷合金具有高矯頑性(coercivity),是很適合為磁鐵的材料。鋁鎳鈷合金堅(jiān)硬易脆,無(wú)法冷加工(cold work),必需用鑄造或者燒結(jié)(Sintering)處理制成。
舉一個(gè)中間性質(zhì)的各向異性鑄造鋁鎳鈷合金例子,Alnico-6的成分為8% Al、16% Ni、24% Co、3% Cu、1% Ti,其它都是Fe。Alnico-6的磁能積(BHmax)為3.9百萬(wàn)高斯-奧斯特(megagauss-oersted,MGOe),矯頑性為780 oersted ,居里溫度為860 °C,工作溫度為525 °C。
于1931年,日本材料專(zhuān)家Mishima發(fā)現(xiàn)了一種特定成分的鋁鎳鈷合金(58% Fe,30%Ni,12%Al),其矯頑性,是那時(shí)期的磁性鋼的兩倍。
主要磁性能:
包括永磁材料的剩磁(Br),磁極化強(qiáng)度矯頑力(內(nèi)稟矯頑力)(Hcj)磁感應(yīng)強(qiáng)度矯頑力(Hcb),磁能積((BH)max)
輔助磁性能:
包括永磁材料的相對(duì)回復(fù)磁導(dǎo)率(μrec)、剩磁溫度系數(shù)(α(Br))、磁極化強(qiáng)度矯頑力溫度系數(shù)(α(Hcj))、居里溫度(Tc)
分類(lèi)牌號(hào)
材料分類(lèi):
燒結(jié)釹鐵硼永磁材料按磁極化強(qiáng)度矯頑力大小分為低矯頑力N,中等矯頑力M,高矯頑力H,特高矯頑力SH,超高矯頑力UH,矯頑力EH六類(lèi)產(chǎn)品
燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的牌號(hào)由主稱(chēng)賀2種磁特性三部分組成,部分為主稱(chēng),由釹元素的化學(xué)符號(hào)ND,鐵元素的化學(xué)符號(hào)FE和硼元素的化學(xué)符號(hào)B組成,第二部分為線前的數(shù)字,是材料磁能積(BH)max的標(biāo)稱(chēng)值(單位為kj/m),第三部分為斜線后的數(shù)字,磁極化強(qiáng)度矯頑力值(單位為KA/m)的十分之一,數(shù)值采用四舍五入取整。
具有寬磁滯回線、高矯頑力、高剩磁,一經(jīng)磁化即能保持恒定磁性的材料。又稱(chēng)硬磁材料。實(shí)用中,永磁材料工作于深度磁飽和及充磁后磁滯回線的第二象限退磁部分。常用的永磁材料分為鋁鎳鈷系永磁合金、鐵鉻鈷系永磁合金、永磁鐵氧體、稀土永磁材料和復(fù)合永磁材料。
①鋁鎳鈷系永磁合金。以鐵、鎳、鋁元素為主要成分,還含有銅、鈷、鈦等元素。具有高剩磁和低溫度系數(shù),磁性穩(wěn)定。分鑄造合金和粉末燒結(jié)合金兩種。20世紀(jì)30~60年代應(yīng)用較多,現(xiàn)多用于儀表工業(yè)中制造磁電系儀表、流量計(jì)、微特電機(jī)、繼電器等。
②鐵鉻鈷系永磁合金。以鐵、鉻、鈷元素為主要成分,還含有鉬和少量的鈦、硅元素。其加工性能好,可進(jìn)行冷熱塑性變形,磁性類(lèi)似于鋁鎳鈷系永磁合金,并可通過(guò)塑性變形和熱處理提高磁性能。用于制造各種截面小、形狀復(fù)雜的小型磁體元件。
③永磁鐵氧體。主要有鋇鐵氧體和鍶鐵氧體,其電阻率高、矯頑力大,能有效地應(yīng)用在大氣隙磁路中,特別適于作小型發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的永磁體。永磁鐵氧體不含貴金屬鎳、鈷等,原材料來(lái)源豐富,工藝簡(jiǎn)單,成本低,可代替鋁鎳鈷永磁體制造磁分離器、磁推軸承、揚(yáng)聲器、微波器件等。但其磁能積較低,溫度穩(wěn)定性差,質(zhì)地較脆、易碎,不耐沖擊振動(dòng),不宜作測(cè)量?jī)x表及有精密要求的磁性器件。