我们知道,磁铁的主要成分是四氧化三铁,强磁钕铁硼自然也不例外。但是由于四氧化三铁本身的性质,导致了他对铁质物体的吸力不会太强,而且它的磁性还会随着时间流逝慢慢减弱。这样的话,如何才能制作一块吸力更强且不宜***的磁铁呢?这样的前提下,强磁钕铁硼磁铁应运而生。
这种表面经过防腐蚀处理而亮闪闪的磁铁就是强磁钕铁硼磁铁了,它的化学式是Nd2Fe14B。***常用的强磁钕铁硼磁铁由钕,铁、硼三种元素高温烧结而成,是迄今为止磁性***强的人造磁铁。如果说传统四氧化三铁的核心元素是铁的话,那么强磁钕铁硼磁铁之所以有这么强的磁性,就是钕元素的作用了。
钕是稀土元素中镧系家族的第四个元素,和铁、钴、镍以及前面提到的钆一样,它本身也可以被磁铁吸引。此外,钕是镧系元素中较为活泼的,因此它和铁一样容易被氧化,这就是强磁钕铁硼磁铁表面有镀层的原因。如果说钕是用于提升磁性的话,那么硼的作用也不容小视。这个黑黑的东西就是硼:
在元素周期表中,硼位于碳的左边,因此近期也出现了类似于以碳为中心有机化学的硼化学。在强磁钕铁硼磁铁中,硼相当于钕和铁的调解员。硼在保证其分子结构稳定的情况下极大地扩充了物质可以产生的蕞大磁性,使得整个磁体的磁性能极高,甚至让他能吸起相当于自身重量640倍的物体。
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强磁钕铁硼的磁路设计的一个任务,是尽可能提高磁空气隙的磁通密度,电路上将电流密度提高比较容易,只要改变导线的截面积即可。截面愈小,电流密度愈高。
提高工作气隙磁通密度的原则在于同性相斥,异性相吸。强磁钕铁硼聚磁的办法主要有:
(1)改变磁路的截面
(2)避免磁力线相互排斥
强磁钕铁硼的磁体通常是圆柱形、圆环形、其直径、厚度与磁性能之间存一定的关系。永磁体的磁化强度是一个体积量,方块铁氧体,在前面已经讲过,而磁通密度却和面积有关,铁氧体,是一个面积量,Φ为磁通量,东阳铁氧体厂家,单位是韦伯(Wb)卢为磁通量所穿过的正截面积。
随着强磁钕铁硼永磁材料矫顽力的提高,异形铁氧体,回复憾导率μ下降,接近空气磁导率I。这样永磁体本身的磁阻就不可忽略,因而这种永磁体在磁化方向的长度就不宜太长。
磁路则没有这么方便,除了极个别情况,磁力线没有不能穿透的物质。只有导磁体,没有非导磁体。但是利用磁路几何形状的变化,永磁体和导磁体的适当排列,还是可以提高工作气隙的磁通密度。
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1、铁、钴、镍或铁氧体等铁磁类物质有所不同,它内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列起来,形成一个自发磁化区,这种自发磁化区就叫磁畴。铁磁类物质磁化后,内部的磁畴整整齐齐、方向一致地排列起来,使磁性加强,就构成磁铁了。磁铁的吸铁过程就是对铁块的磁化过程,磁化了的铁块和磁铁不同极性间产生吸引力,铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一起了。我们就说磁铁有磁性了。
2、物质大都是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又是由原子核和电子组成的。在原子内部,电子不停地自转,并绕原子核旋转。电子的这两种运动都会产生磁性。但是在大多数物质中,电子运动的方向各不相同、杂乱无章,磁效应相互抵消。因此,大多数物质在正常情况下,并不呈现磁性。
3、由磁铁的特性决定的,如果按原子电流解释就是电流i产生的磁场磁化别的物体,磁化物体产生电场,电场互相作用产生力的作用。
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