社会の発展に伴い、磁石はハイテク製品から最もシンプルなパッケージ用磁石まで、ますます幅広く使用されています。永久磁石材料には、フェライト永久磁石、希土類永久磁石、アルニコ、鉄クロムコバルト、アルミニウム鉄などが含まれますが、その中で最も一般的に使用され消費されているのは、フェライト永久磁石とネオジム鉄ボロン希土類永久磁石です。

希土類永久磁石材料は、主に希土類コバルト永久磁石材料とネオジム鉄ボロン永久磁石材料です。希土類コバルト永久磁石材料は、希土類元素であるセリウム、プラセオジム、ランタン、ネオジムなどから形成される金属間化合物であり、その磁気エネルギー積は炭素鋼の150倍、アルニコの3～5倍に達します。ボディの8～10倍の永久磁石材料で、温度係数が低く、安定した磁性と高い保磁力を持っています。主に低速トルクモーター、スターターモーター、センサー、磁気スラストベアリングなどの磁気システムに使用されます。

NdFeB 永久磁石材料は、希土類永久磁石材料の第 3 世代であり、希土類コバルト永久磁石材料よりも高く、壊れにくく、優れた機械的特性を持っています。軽量、薄型、小型、超小型化された磁性コンポーネントは現在、 永久磁石モーター 最も幅広い材料を使用します。ただし、磁気温度係数が高いため、用途が制限されます。

永久磁石材料の概要

永久磁性材料は「硬磁性材料」とも呼ばれます。一度磁化されると一定の磁性を維持する材料です。広いヒステリシス ループ、高い保磁力、高い残留磁気を備えています。実際には、永久磁石材料は深い磁気飽和と、磁化後のヒステリシス ループの第 2 象限減磁部分で機能します。一般的に使用される永久磁石材料は、アルニコ永久磁石合金、鉄クロムコバルト永久磁石合金、永久磁石フェライト、希土類永久磁石材料および複合永久磁石材料に分類されます。

●アルニコ永久磁石合金です。主に鉄、ニッケル、アルミニウムの元素で構成されており、銅、コバルト、チタンなどの元素も含まれています。高い残留磁気と低い温度係数を持ち、磁気的に安定しています。鋳造合金と粉末焼結合金の2種類があります。この材料は 1930 年代から 1960 年代まで広く使用され、現在では主に機器業界で磁気電気機器、流量計、マイクロモーター、リレーなどを製造するために使用されています。

●鉄・クロム・コバルト系永久磁石合金です。主に鉄、クロム、コバルト元素で構成され、モリブデン、少量のチタン、シリコン元素も含まれています。加工性能が良く、冷間および熱間塑性変形が可能であり、その磁気特性はアルニコ永久磁石合金と同様であり、塑性変形および熱処理によって磁気特性を向上させることができます。断面が小さく複雑な形状のさまざまな小型磁石部品の製造に使用されます。

●永久フェライトです。主にバリウムフェライトやストロンチウムフェライトがあり、比抵抗が高く保磁力が大きいため、ギャップの大きい磁気回路に有効に使用でき、特に小型発電機やモーターの永久磁石に適しています。永久フェライトは、ニッケルやコバルトなどの貴金属を含まず、豊富な原料があり、技術が簡単で低コストで、磁気分離器、磁気スラスト軸受、スピーカー、マイクロ波機器などの製造においてアルニコ永久磁石を置き換えることができます。 。しかし、最大磁気エネルギー積が低く、温度安定性が悪く、組織が脆くて脆く、衝撃や振動に弱いため、精度が要求される計測機器や磁気機器としての使用には適していません。

●レアアース素材です。主に希土類コバルト永久磁石材料とネオジム鉄ホウ素永久磁石材料です。この材料の特性はこの記事の前の部分で比較的詳細に説明されているため、ここでは繰り返しません。この材料は現在の永久磁石材料です。 モーター 主な生産素材の一つ。

●複合素材。永久磁性材料粉末と結合剤としてのプラスチック材料で構成されています。一定の割合で結合剤が含まれているため、結合剤を含まない対応する磁性材料に比べて磁気特性が大幅に低下します。金属複合永久磁石材料に加えて、他の複合永久磁石材料は結合剤の耐熱性によって制限され、動作温度は低く、一般に 150°C を超えません。しかし、複合永久磁石材料は、寸法精度が高く、機械的特性が良好で、磁石各部の性能均一性が良好であり、磁石のラジアル配向や多極着磁が容易である。主に機器、通信機器、回転機械、磁気治療器、スポーツ用品などの製造に使用されます。