文档介绍：磁铁
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成分是铁、钴、镍等原子结构特殊,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。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。

几种分类
1. 磁铁
一强磁铁——NdFeB 磁铁
NdFeB 磁铁是第三代稀土永磁钕铁硼,是当代磁
铁中性能最强的永磁铁。其潜在的磁性能极高,
能吸起相当于自身重量 640 倍的重物。钕铁硼磁
铁的机械性能较其它磁铁要好,更易于切割和钻
孔及复杂形状加工。其不足之处是温度性能不佳,
在高温下使用磁损失较大,最高工作温度较低。
一般为 80 摄氏度左右,在经过特殊处理后,其
最高工作温度可达 200 摄氏度。由于材料中含有
大量的钕和铁,故容易锈蚀也是它的一大弱点。所以钕铁硼磁铁必须进行表面涂层处理。可电镀镍(Ni), 锌
(Zn), 金(Au), 铬(Cr), 环氧树脂(Epoxy)等。钕铁硼磁铁目前广泛应用于航空航天,电子,机电,仪器仪
表,医疗等领域。而且非技术领域使用也越来越广。
粘接 NdFeB 磁体
(制备 NdFeB 磁体的方法不止这一种,这只是其中之一)
粘接 NdFeB 磁体具有许多优点,因而可以取代部分铁氧体永磁在汽车、电子工业及办公自动化等许多领域
的应用。本文简要介绍了目前国内外粘接磁体的发展,叙述了粘接 NdFeB 磁体的生产工艺,并对其在微电
机中的应用做了探讨。
NdFeB 粘接磁体是将 NdFeB 微晶磁粉及有机聚合物如树脂、尼龙、塑料、造牙粉或软金属均匀混合后,
经压制和固化而制成的磁体。
和烧结型磁体相比,粘接型磁体的磁性偏低一些,但却大大高于铁氧体永磁,而且磁性能变化范围很宽,
如磁能积(BH)max 可以从 5MGOe(40kJ/m3)到 15MGOe(120kJ/m3),因此它可以取代铁氧体永磁在许
多领域中获得应用,使其达到小型、轻量化和高性能的要求。
粘接型磁体具有以下特点。
、流程短,产品一致性好,适宜于工业化批量生产;
,一般不需要机械加工;
,产品可以做成薄壁、异形条块和瓦片等各种形状复杂、性能均匀的磁体,也可以做成轴
向、径向、辐向及多极磁化的磁体;
,产品不易破碎、掉边和掉角;
,因此达到节能、节电、节省原材料的要求,从而降低成本;
。这样既保证了高精度,减少了整体系统的公差,又降低了总
成本。
正是由于上述特点,NdFeB 粘接磁体特别适合于制作各种小型、精密的电机,广泛用于办公自动化、计算
机外围部件、电子及汽车工业中。
粘接 NdFeB 磁体的生产工艺:
粘接磁粉的制备法
(1)真空快淬法也称熔体旋淬(melt spun),
是将熔融的 NdFeB 合金熔液喷射到高速旋转的
水冷金属辊的表面,使合金熔液以极快的冷却速
度凝固甩成薄带,这种薄带厚度一般为 30~
50μm,很脆,极容易破碎成鳞片状的粉末,再
经过晶化处理便得到 NdFeB 磁粉。
(2)氢化法(HDDR 法)是利用稀土与过渡金
属化合物的吸氢特性,将合金铸锭破碎
NdFeB
磁铁
成 2~5cm 的小块后,放在氢气中,使之氢化,
合金块破裂碎化,之后再升高温度使之岐化,再经脱氢处理,便可得到细晶粒高矫顽力的 NdFeB 磁粉。其
工艺实际过程如图 2 所示,HDDR 分别代表工艺流程中四个主要转变过程的英文字头。
氢化法工艺能够制造高矫顽力磁体的原因是由于岐化后主相再组合的晶粒变细的缘故。晶粒约在左
右,接近单畴颗粒的临界尺寸。其次,在主相晶粒或晶界上没有杂质,也没有应变产生,主相周围晶界处
均匀分布着富钕相和富硼相。当 NdFeB 成分接近主相的成分时,这些富钕相及富硼相数量大大减少,且分
布在主相晶粒边界处,因此能获得较高的矫顽力。
(3)其他制备方法:还原扩散法、雾化法及机械合金化法等。但都因为各有缺点而未能采用,目前只在实
验室里用。

(1)压缩成型,简称模压法。将磁粉和粘接剂按比例混合后放入模具的模腔中,通过一定压力使粉料细密
成形,然后再固化,便得到