粉末冶金磁性材料
正文
用粉末冶金方法製造的磁性材料,是磁性材料領域的一個重要組成部分(見精密合金)。粉末磁性材料中的鐵氧體材料、磁記錄材料、稀土鈷硬磁材料等對電子工業的發展起了很大作用。1931年製成鈷鐵氧體,1952年研究出鋇鐵氧體。從此軟磁鐵氧體得到迅速而廣泛的發展,許多新型磁性器件紛紛出現。1936年美國發明磁粉芯,50年代出現了鱗片磁粉芯,將μQ值(磁導率和品質因數的乘積)提高到一個新的水平。1966年進行了有關YCo5化合物的磁晶各向異性的研究,1970年實用的稀土鈷硬磁材料問世。1975年前後又出現第二代稀土鈷硬磁(R2Co17型)材料,磁能積(BH)m可達30×106Gs·Oe。70年代還發展出一種磁性液體,又稱磁性墨水。分類和用途 粉末冶金方法製成的軟磁材料和硬磁材料可用來製造各種轉換、傳遞、儲存能量和信息的磁性器件。粉末磁性材料分類及用途見表。 工藝優點 粉末冶金工藝生產磁性材料有下列優點:
① 能製造各種磁性材料的單晶或單疇尺寸的微粒(幾個微米到數百埃),通過在磁場下成形等工藝製成高磁性的磁體。如硬磁鐵氧體、稀土鈷硬磁和 ESD硬磁(Elongated Single Domain)等。
② 能把磁性粉末與其他物質複合而製成具有某些特定性能的材料。例如能把絕緣物質覆在軟磁合金粉末表面,壓成顆粒間互相絕緣的磁粉芯,這種磁粉芯在中頻或高頻電磁場下產生的渦流很小,因而大大減少能源的損耗。又如能把磁性粉末與橡膠(或塑膠)複合製成磁性橡膠、磁性塑膠,或與有機液體混合製成磁性液體或塗層。以滿足一些專門的使用要求等。
③ 能減少加工工序,節省原料,直接制出接近最終形狀的小型磁體,尤其是對於難加工的硬脆磁性材料。例如磁性能要求不高的Alnico異形小磁體,用粉末冶金方法生產,可以降低成本。
參考書目
武井武等:《磁性材料──粉末冶金応用製品》,日刊工業新聞社,東京,1970。
牧野昇:《永久磁石その設計と応用》ォ一ム,社東京,1975。
Carl Heck,Magnetic Materials and Their Applications, Butterworths, London, 1974.