永久磁体材料的研究进展

我国永磁材料发展现状
永磁材料在我国的发展现状
永磁材料是指能够自发产生和保持巨大磁感应强度的材料，具有广泛的应用前景。

我国永磁材料的发展经历了从引进技术到自主研发的演变过程，在某些领域已取得了重要进展。

首先，我国在永磁材料的生产方面已具备一定实力。

我国是全球最大的稀土资源国家，稀土作为永磁材料的重要原料，我国具备了稳定的供应优势。

我国的永磁材料生产企业也在不断增加，同时不断提高生产工艺和质量控制能力，目前已经形成了一定的规模。

其次，我国在永磁材料研发方面取得了一些重要的突破。

目前，我国已经成功研发出多种高性能永磁材料，如钕铁硼永磁材料、钴基永磁材料等。

这些材料具有高矫顽力、高磁能积等优异的磁性能，广泛应用于电动汽车、风力发电、机械制造等领域。

此外，我国在永磁材料应用方面也有一定的突破。

例如，在电动汽车领域，我国已经建立了完整的永磁电机产业链，大量应用于新能源汽车中。

同时，永磁材料在风力发电中也得到了广泛应用，提高了风力发电机组的效率和可靠性。

然而，我国永磁材料发展还存在一些问题和挑战。

首先，我国仍然依赖进口一些关键的永磁材料，尤其是钕铁硼等稀土永磁材料。

其次，我国在永磁材料的高端研发和创新能力还有待进一步提高，与发达国家相比还存在一定的差距。

此外，永磁材
料生产过程中产生的环境问题也需要引起重视和解决。

总的来说，我国永磁材料在生产、研发和应用方面已经取得了一定的进展，但仍然面临一些挑战。

未来，我们需要进一步加强永磁材料的创新研发，提高产业链的完整度和自主可控性，推动永磁材料产业的可持续发展。

稀土永磁材料的研究与应用首先，我们来了解一下稀土永磁材料的基本概念和特性。

稀土永磁材料是由稀土元素和过渡金属元素组成的复合材料，它具有较高的剩磁和矫顽力，能够在数十摄氏度以下保持磁性，是目前制造高性能永磁体的主要材料之一、稀土永磁材料可以分为常规永磁材料和高温永磁材料两大类，常规永磁材料以NdFeB为代表，而高温永磁材料以SmCo为代表。

稀土永磁材料的研究主要包括材料制备、磁性能和微结构等方面。

稀土永磁材料的制备通常采用熔铸法、粉末冶金法和快凝固等方法。

磁性能的研究主要包括剩磁、矫顽力、矫顽力系数和温度系数等方面。

微结构的研究主要包括晶体结构、晶界和晶粒大小等方面。

稀土永磁材料具有广泛的应用领域。

首先，稀土永磁材料在电机领域应用广泛，特别是在汽车、电子设备和家电等领域。

稀土永磁材料具有高能量密度、高功率密度和高效率等优点，能够大大提高电机性能。

其次，稀土永磁材料在能源领域也有重要应用，如风力发电、电动汽车和磁性制冷等。

稀土永磁材料具有高温稳定性和高磁能积等特性，能够提高能源装置的效率和性能。

此外，稀土永磁材料还在信息存储、声学设备和磁性医疗等领域得到应用。

然而，稀土永磁材料也存在一些问题和挑战。

首先，稀土永磁材料的稀土元素资源有限，存在供需紧张的问题。

其次，稀土永磁材料的制备工艺相对复杂，成本较高。

另外，稀土永磁材料在高温、高湿等恶劣环境下容易失磁，限制了其应用范围。

为了解决这些问题，需要加强对稀土永磁材料的研究和开发。

首先，可以开展稀土永磁材料的替代研究，探索其他材料代替稀土元素，降低对稀土资源的依赖。

同时，需要改进稀土永磁材料的制备工艺，提高材料的性能和降低制造成本。

此外，还可以开展稀土永磁材料的应用研究，开拓新的应用领域，并进一步提高材料的性能和稳定性。

总结起来，稀土永磁材料是一类具有高磁性能和广泛应用前景的重要材料。

它在电机、能源、信息存储和医疗等领域都有重要应用，并且具有很大的发展潜力。

永久磁体的研究进展及其应用永久磁体是指在外界没有施加磁场的情况下，能够永久地保持自身磁性的材料。

这种材料具有广泛的应用领域，例如电机、发电机、汽车、医疗、通信以及计算机等领域。

在过去的几十年中，永久磁体的研究一直是一个非常活跃的领域，在这个领域中涉及了许多科学和工程问题。

本文将介绍永久磁体的基本概念、研究进展以及应用前景。

一、永久磁体的基本概念永久磁体是指在外界没有施加磁场的情况下，能够永久地保持自身磁性的材料。

它们通常是由磁性材料和非磁性材料制成的复合材料。

磁性材料中，常用的有铁、钴、镍、钐、铕、钆、铽、镝、钬等。

非磁性材料中，常用的有酚醛树脂、尼龙、聚酰亚胺、环氧树脂等。

永久磁体可以分为两类：硬磁体和软磁体。

硬磁体是指在外加磁场下难以改变自身磁性的材料，它们一般用于制造永久磁体。

软磁体是指在外加磁场下容易改变自身磁性的材料，它们一般用于制造变压器、电感器等电子元器件。

二、永久磁体的研究进展永久磁体的研究始于20世纪初，最早的永久磁体是由钢和钴等材料制成，由于磁性能较差，大多仅用于磁针、传感器等领域。

20世纪50年代，人们发现采用稀土金属制成的永久磁体具有极高的磁能积，这是指单位体积内的磁能的最大值。

这使得稀土永久磁体得到了广泛的应用。

在过去的几十年中，永久磁体的研究一直是一个非常活跃的领域。

在这个领域中，人们通过改进材料配方、优化制备工艺等方式，不断提高永久磁体的性能。

近年来，一些新型永久磁体逐渐兴起。

其中之一是钕铁硼永久磁体，它具有高的磁能积、优异的耐腐蚀性和温度稳定性，目前已广泛应用于电机、发电机、风力发电、汽车、医疗等领域。

另外，钴基永久磁体、铁氧体永久磁体、铝镍钴永久磁体、高温超导永久磁体等也得到了人们的关注。

三、永久磁体的应用前景永久磁体具有广泛的应用前景。

在电机、发电机领域，永久磁体被广泛应用于电机转子、发电机转子等部件中。

在汽车领域，永久磁体被应用于汽车电机、传动系统中。

在医疗领域，永久磁体被应用于核磁共振成像、磁控制导航等设备中。

磁性材料的研究进展与应用现代科技离不开材料科学的发展，而磁性材料便是其中的一个重要分支。

磁性材料在生产生活以及军事国防等各个领域都有广泛的应用，其重要性不言而喻。

近年来，磁性材料的研究也在不断深入，这篇文章就来谈一谈磁性材料的研究进展与应用。

一、人造磁体的磁场稳定性研究人造磁体的磁场稳定性是判断其使用寿命的关键指标之一。

磁场稳定性并不能通过一两次测量就确定，而是需要长时间的跟踪观测。

为了提高人造磁体的磁场稳定性，研究人员从各个方面入手，如材料制备、工艺改进、设计优化等。

在新材料的研究方面，研究人员发现具有高磁各向异性和高饱和磁感应强度的纳米晶粒磁体具有较好的稳定性。

同时，改进制备工艺也能提高磁体的稳定性。

比如改进成分比例、优化离子注入能量等。

在磁体设计方面，改变线圈组合方式、优化感应体积等也能提高磁场的稳定性。

深入研究人造磁体磁场稳定性的同时，也需要充分考虑其实际使用环境。

比如在核聚变反应堆等高辐射环境下的稳定性问题。

只有在真正的实际环境中进行测试，才能更准确地评估其稳定性表现。

二、磁制冷技术的应用磁制冷技术是一种新兴的制冷技术，与传统气体制冷、压缩机制冷等技术相比，磁制冷技术具有更高的制冷效率、更低的工作噪声、更小的体积等优势。

利用磁制冷技术可以制造出更节能、更环保、更健康的制冷设备。

磁制冷技术的核心就是磁性材料的磁焓变化，当一个磁体受到外界磁场的作用时，会发生一定的磁焓变化，这种磁焓变化会转化为温度变化，从而实现对制冷介质的冷却效果。

通过对磁性材料的磁焓变化机制的深入研究，科研人员逐渐掌握了其制冷原理。

目前，磁制冷技术已经在各个领域得到了广泛应用。

比如在电子设备、汽车空调、医疗领域等。

三、高磁场环境下的研究高磁场环境下的磁性材料研究一直是磁性材料领域的热点之一。

在高磁场环境下，磁性材料的磁化状态会发生变化，其性能表现也会发生变化。

因此，研究高磁场下的磁性材料，不仅对于制造高磁能器件、储能器等有着重要意义，还能推动整个磁性材料领域的发展。

第３０卷第４期２０１９年１２月中国计量大学学报J o u r n a l o fC h i n aU n i v e r s i t y o fM e t r o l o g yV o l ．３０N o ．４D e c ．２０１９㊀㊀ʌ文章编号ɔ㊀２０９６Ｇ２８３５(２０１９)０４Ｇ０４４９Ｇ０８㊀㊀D O I :１０．３９６９/j．i s s n ．２０９６Ｇ２８３５．２０１９．０４．００９ʌ收稿日期ɔ㊀２０１９Ｇ０９Ｇ１９㊀㊀㊀㊀«中国计量大学学报»网址:z g j l ．c b p t ．c n k i ．n e t ʌ基金项目ɔ㊀国家自然科学基金项目(N o ．５１８７１２０５,５１７７１１７６,５１８０１１９６),国家重点研发计划项目(N o ．２０１９Y F F ０２１７２０３)ʌ通信作者ɔ㊀俞能君(１９９０),男,讲师,博士,主要研究方向为稀土永磁材料.E Ｇm a i l :n e n g j u n yu ＠１２６．c o m 高使用温度S m ２C o １７型永磁材料研究进展曹㊀晓１,单杰锋１,俞能君１,张素银２,张朋越２(１．中国计量大学材料与化学学院,浙江杭州３１００１８;２．中国计量大学标准化学院,浙江杭州３１００１８)ʌ摘㊀要ɔ㊀目的:梳理S m ２C o １７型高使用温度永磁材料的研究现状.方法:从成分㊁新旧制备工艺㊁理论分析及表面处理等方面综述了高使用温度S m ２C o １７型永磁材料的研究现状.结果:新理论分析方法在一定程度上揭示了微结构和磁性能的温度依赖关系,新工艺可获得比旧工艺更高的高温磁性能,但仍然存在一定局限性.结论:目前S m ２C o １７型永磁材料已获得较好的磁性能及应用,但为了进一步提高其高温磁性能并为新一代高使用温度永磁材料的开发提供基础,今后对更深层次显微结构与磁性能的关联机制进行研究是很有必要的.ʌ关键词ɔ㊀S m ２C o １７型;永磁材料;高使用温度ʌ中图分类号ɔ㊀T F ８４㊀㊀㊀㊀㊀ʌ文献标志码ɔ㊀AR e s e a r c h p r o g r e s s o nh i g ho p e r a t i n g t e m pe r a t u r e S m ２C o １７p e r m a n e n tm a gn e tm a t e r i a l s C A O X i a o １,S H A NJ i e f e n g １,Y U N e n g j u n １,Z H A N GS u y i n ２,Z H A N GP e n g yu e ２(１．C o l l e g e o fM a t e r i a l s a n dC h e m i s t r y ,C h i n a J i l i a n g U n i v e r s i t y ,H a n gz h o u３１００１８,C h i n a ;２．C o l l e g e o f S t a n d a r d i z a t i o n ,C h i n a J i l i a n g U n i v e r s i t y ,H a n gz h o u３１００１８,C h i n a )[A b s t r a c t ]㊀A i m s :T h i s p a p e ra i m st or e v i e wt h e p r o g r e s so fS m ２C o １７Ｇb a s e dh i g ht e m p e r a t u r e p e r m a n e n t m a g n e t s ．M e t h o d s :T h i sr e v i e w d e s c r i b e dt h e d e v e l o p m e n t p r o g r e s s o fS m ２C o １７Ｇb a s e d h i g ht e m p e r a t u r e p e r m a n e n t m a g n e t s f r o m t h e p e r s p c t i v e s o f c o m p o s i t i o n ,p r e p a r a t i o n ,t h e o r e t i c a l a n a l ys i s a n d s u r f a c e t r e a t m e n t ．R e s u l t s :T h en e w t h e o r e t i c a la n a l y s i s m e t h o dc o u l d p a r t l y r e v e a lt h et e m p e r a t u r ed e p e n d e n c e r e l a t i o n s h i p sb e t w e e n t h em a g n e t i c p r o p e r t i e sa n dt h em i c r o s t r u c t u r eo f t h em a g n e t s ．T h en e w p r o c e s s c o u l d o p t i m i z e t h eh i g ht e m p e r a t u r e m a g n e t i c p r o p e r t i e sa l t h o u g h w i t hs o m el i m i t a t i o n s ．C o n c l u s i o n s :S m ２C o １７p e r m a n e n tm a g n e t m a t e r i a l sh a v e p e r f e c t m a g n e t i c p r o p e r t i e sa n d w i d ea p p l i c a t i o n s ．T oi m p r o v et h eh i gh t e m p e r a t u r em a g n e t i c p r o p e r t i e s ,i t i sn e c s s a r y t of u r t h e rs t u d y t h er e l a t i o n s h i p b e t w e e nt h em i c r o s t r u c t u r e a n dm a g n e t i c p r o p e r t i e s o f t h em a gn e t s ．[K e y wo r d s ]㊀S m ２C o １７Ｇt y p e ;p e r m a n e n tm a g n e t ;h i g h t e m p e r a t u r e ;a p p l i c a t i o n㊀㊀在过去的几十年中,永磁材料获得了突飞猛进的发展.在多种永磁材料中,如硅钢㊁铁氧体和稀土永磁材料等,稀土永磁材料以其无可比拟的优势获得广泛的关注[１Ｇ３].在N d F e B系金属间化合物被发现之前,永磁体的最大磁能积(B H)m a x一直被限制在烧结S m２C o１７永磁体的３３M G O e[４].随着二十世纪八十年代初N d F e B系金属间化合物的发现,稀土永磁体最大磁能积(B H)m a x的提高走上了高速公路.经过三十余年的发展, N d F e B系永磁体的最大磁能积(B H)m a x已经达到５９．５MG O e,是理论最大磁能积(B H)m a x的９３％[５Ｇ６].然而,人们发现,N d F e B系永磁体并不适合在温度高于４００ħ的环境下服役,因为其居里温度T c仅为约３１２ħ.即使采用D y,T b等重稀土部分替代N d元素可以有效改善N d F e B磁体的各向异性场和高温内禀矫顽力H c i,其最高使用温度仍然低于２８０ħ[７Ｇ９].由于航空航天㊁高性能航天器等领域需要永磁体的服役温度已经超过２８０ħ,具有更高居里温度T c的永磁材料重新获得广泛的关注.然而,需要指出的是,居里温度T c并不是永磁材料高温服役的唯一条件.铁氧体永磁体的居里温度达到了４５０ħ,但其磁性能比稀土永磁体低很多.通常来说高温下永磁体B H线是否为直线是其能否应用于高温的必要条件.A l N i C o永磁体的居里温度T c很高,但其内禀矫顽力H c i很低,约为２k O e,这就说明在应用过程中A l N i C o磁体很容易被退磁,不适合高温使用.因此,S m２C o１７型永磁材料因其较高的居里温度和高温磁性能重新受到关注.科研工作者为了提高S m２C o１７型永磁材料高温下的磁性能做了许多工作和尝试.本文从以下三方面综述了高使用温度S m２C o１７型永磁材料的发展现状:１)各向异性S m２C o１７型永磁体;２)各向同性S m２C o１７型永磁体;３)表面处理优化S m２C o１７型永磁材料高温磁性能.１㊀各向异性S m２C o１７型永磁体１．１㊀成分和工艺对S m２C o１７型永磁体高温磁性能的影响㊀㊀１９８１年,T O j i m a等人通过成分和热处理工艺的调整,制备了室温最大磁能积(B H)m a x达到３３MG O e的S m(C o０．６５F e０．２８C u０．０５Z r０．０２)７．６７烧结磁体,创造了当时稀土永磁材料最大磁能积(B H)m a x的世界记录[３].直到１９８３年N d F e B系永磁体的出现,稀土永磁材料的最大磁能积(B H)m a x被大幅提升至５０MG O e以上.但是,仅对S m２C o１７型永磁材料来说,这一数值直到２０１４年才被Y o s u k e H o r i u c h i等人通过对高F e含量S m２C o１７型烧结磁体的固溶和回火工艺的综合优化所超越,室温最大磁能积(B H)m a x达到３５MG O e[１０Ｇ１１].这一类室温具有较高最大磁能积(B H)m a x的S m２C o１７型烧结磁体通常被称为高磁能积S m２C o１７型永磁体.钢铁研究总院郭朝晖等人对其高温磁性能进行研究时却发现这种室温具有高磁能积的S m２C o１７型永磁体高温下的磁性能却偏低,尤其是高温下的H c i,这就直接导致了其高温下最大磁能积(B H)m a x的急剧恶化,而高使用温度S m２C o１７型永磁体在高温下仍然能保持较高的磁性能[１２].通过成分对比发现这种高使用温度S m２C o１７型永磁体通常具有更高S m㊁C u含量和更低F e含量.因此,科研工作者首先从成分角度对S m２C o１７型永磁体做了比较系统的研究. JFL I U等人的研究认为S m２C o１７型永磁体中F e含量的增加对其胞状组织尺寸和片状组织密度基本没有影响,但F e含量上升会导致磁体的矫顽力温度系数(β)恶化.对于S m(C o b a l C u０．０７８F e x Z r０．０３３)８．３磁体,x从０增加至０．２４４,磁体的矫顽力温度系数β(２７ħ－２００ħ)从－０．１３％/ħ恶化至－０．２９％/ħ,如图１(a).S m 含量也对磁体的内禀矫顽力H c i及其温度系数有很大影响.随着S m含量增加,磁体的室温内禀矫顽力H c i逐渐下降,但其矫顽力温度系数β却得到优化.随着z值从８．５减小至７．０,S m(C o b a l C u０．０８F e０．２４４Z r０．０３３)z(z＝７．８~８．５)磁体的矫顽力温度系数β从－０．２５％/ħ提升至－０．０３％/ħ,如图１(b).此外,对不同S m含量磁体的微结构研究显示,更高的S m含量会使磁体胞状组织的平均尺寸降低但对片状组织密度却没有影响,而更高S m含量磁体中更细小的胞状组织被认为是高S m含量磁体矫顽力温度系数β更低的主要原因.胞壁中C u含量及其分布状态被认为是使胞壁S m C o５六角相对S m２C o１７菱方相磁畴壁形成有效钉扎进而提高磁体内禀矫顽力０５４中㊀国㊀计㊀量㊀大㊀学㊀学㊀报第３０卷H c i的关键因素.JFL i u等人发现提高C u含量有助于提高S m(C o b a l C u x F e０．１Z r０．０３３)z(x＝０．０６８－０．１２８,z＝７．０和８．５)磁体的室温内禀矫顽力H c i.这是因为随着C u含量升高,磁体胞壁相中富集了更多的C u元素,使主相和胞壁相的畴壁能差增大,促使磁体内禀矫顽力H c i提高,并制备了５００ħ下内禀矫顽力H c i达到１０．８k O e的磁体,如图１(c)和图１(d).对不同C u含量磁体的微结构研究发现,C u元素有助于磁体中形成更多的胞壁相并提高磁体中片状组织密度.关于C u 含量较高的磁体中形成了更多的胞壁相这一点比较好理解,因为C u元素在胞壁S m C o５六角相中的固溶度大于其在S m２C o１７菱方相中的固溶度.而J．F．L i u等人所研究的磁体成分中的S m含量也较高,因此更高的C u含量促使磁体中形成了更多的胞壁相[１３Ｇ１６].然而,关于C u含量增加使磁体中形成了更多的片状组织,目前没有相关研究给出了解释.图１㊀不同永磁体内禀矫顽力温度依赖曲线F i g u r e１㊀C o e r c i v i t y t e m p e r a t u r e d e p e n d e n c e o f d i f f e r e n tm a g n e t s㊀㊀S m２C o１７型永磁体的矫顽力来源是主相S m２C o１７菱方相和胞壁S m C o５六角相间的畴壁钉扎作用.这就会出现两种情况,第一种是我们常见的胞壁S m C o５六角相对主相S m２C o１７菱方相畴壁的钉扎;第二种情况是主相S m２C o１７菱方相畴壁被主相和胞壁S m C o５六角相的界面所钉扎,这种情况主要是由于C u元素在胞壁相中的均匀分布导致的.高含量C u元素在胞壁S m C o５六角相中的均匀分布导致其各向异性常数K１降低甚至会低于主相,而胞壁S m C o５六角相的居里温度T c比主相S m２C o１７菱方相低,其各向异性常数K１随温度下降的速率更快,导致磁体的内禀矫顽力H c i随着温度上升而上升,称为反常矫顽力温度系数.提高磁体回火过程中的急冷温度(T q)是获得反常温度系数S m２C o１７型磁体的第一种方法,图２给出了不同急冷温度S m(C o b a l F e０．１C u０．１Z r０．０３３)６．８永磁体内禀矫顽力H c i随着温度的变化[１７Ｇ１８].通过对不同急冷温度磁体的磁畴研究显１５４第４期曹㊀晓等:高使用温度S m２C o１７型永磁材料研究进展示其磁畴主要为条带畴,区别于正常磁体的更密的畴宽和更多的附加畴,而这种磁畴的区别主要归因于胞壁中C u 元素的分布情况.图３为不同急冷温度S m ２C o １７型磁体的磁畴结构图.此外,经完整回火的磁体中,通过降低C u 或者增加S m 含量也可以获得反常温度系数磁体.然而,我们发现具有反常矫顽力温度系数磁体的室温内禀矫顽力H c i 却很低(~１k O e ),这主要是因为:１)成分中C u 含量的降低会导致胞壁相中的C u 含量降低,无法对主相畴壁形成有效钉扎;２)如之前叙述,S m 含量增加会导致磁体中形成大量的胞壁相,此时成分中C u 含量是一定的,就导致胞壁相中的C u 含量偏少或者呈现均匀分布,不利于矫顽力提升.这种由于胞壁相中的C u 含量的变化导致的磁体室温矫顽力的变化我们已经熟知,但是这种C u 含量及其分布的变化对矫顽力温度系数的转变是更值得关注的,也就是随着胞壁相中的C u 含量降低的过程,磁体的矫顽力温度系数从负向正转变的过程(胞壁中C u 含量越低,磁体的矫顽力温度系数越好).图２㊀不同急冷温度S m (C o b a l F e ０．１C u ０．１Z r ０．０３３)６．８永磁体内禀矫顽力随着温度的变化F i g u r e ２㊀T e m p e r a t u r e d e p e n d e n c e o f S m (C o b a l F e ０．１C u ０．１Z r ０．０３３)６．８ma g n e t s q u e n c h e d a t ４００ħ,６００ħa n d８１０ħ１．２㊀S m ２C o １７型永磁体的新探索研究显示,S m ２C o １７型永磁体中的片状组织一般是Z r 元素富集的区域,也被称为富Z r 相.富Z r 片状相一般认为是回火过程中C u ㊁F e 等元素扩散的通道,但到目前为止这一结论只是唯像学的分析.O l i v e r 等人采用第一性原理和O OMＧ图３㊀４００ħ,６００ħa n d８１０ħ急冷S m (C o b a l F e ０．１C u ０．１Z r ０．０３３)z (z ＝６．８,７．４)磁体磁畴结构图[１６Ｇ１７]F i g u r e ３㊀M a g n e t i c d o m a i n s t r u c t u r e o f t h e S m (C o b a l F e ０．１C u ０．１Z r ０．０３３)z (z ＝６．８,７．４)m a g n e t s q u e n c h e d a t ４００ħ,６００ħa n d８１０ħM F 等手段尝试从理论角度解释富Z r 的片状组织有可能作为磁体中除胞壁S m C o ５六角相外的另一钉扎相,但这似乎不太成功[１９].另外,关于从理论角度解释Z r 元素在片状组织中的富集有助于形成类钻石结构的胞状组织也并不如意.但是,其工作向我们展示了第一性原理和微磁学模拟等理论手段引入到传统永磁材料中来解释一些从实验角度较难验证的唯像学推论的可能性.然而,在新方式新理论不能够成熟应用在解释相组成及其元素分布对S m ２C o １７型磁体的矫顽力及其温度依赖特性之前,基于传统理论和检测手段相结合来尝试揭示S m ２C o １７型磁体的矫顽力及其温度依赖特性是很有必要的,这也可以为新理论与传统材料的尽快磨合提供参考.钢铁研究总院俞能君等人通过对高使用温度S m ２C o １７型永磁体回火工艺的系统调整,制备了５００ħ下最大磁能积(B H )m a x 达到１１．９MG O e ,内禀矫顽力H c i 为８．２k O e 的高使用温度磁体.通过对比长时阶梯冷却回火和短时单阶回火制备的两种磁体发现,长时回火的磁体室温下表现出更高的内禀矫顽力H c i ,达到２８k O e ,而短时回火磁体室温下内禀矫顽力H c i 仅有２２．５６k O e .然而,两种磁体的内禀矫顽力H c i 大小在５００ħ时却发生了反转,短时回火磁体５００ħ时的内禀矫顽力H c i 为８．２k O e ,而长时回火磁体却仅有７．６k O e ,其室温和５００ħ下的退磁曲线如图４.２５４中㊀国㊀计㊀量㊀大㊀学㊀学㊀报第３０卷短时回火的磁体表现出更低的矫顽力温度系数为－０．１３４％/ħ,而长时回火磁体为－０．１５３％/ħ.显微结构分析显示,两种回火方式对磁体的相结构和胞状组织尺寸没有影响,但长时回火磁体的胞壁稍宽于短时回火磁体,但作者认为这并不足以解释短时回火磁体更低的矫顽力温度系数.对两种磁体的胞壁元素分布发现,长时回火磁体的胞壁中的C u 含量为１２a t ．％,高于短时回火磁体胞壁中的C u 含量(８．６a t ．％).采用H．K r o n m Ｇu l l a r 钉扎矫顽力模型结合铁磁相变理论对两种磁体矫顽力温度依赖特性进行了拟合,如图５,发现长时回火磁体胞壁相中的C u 含量更高图４㊀多级和单级回火S m (C o b a l F e ０．０９C u ０．０８８Z r ０．０２５)７．２磁体室温(R T )和５００ħ的退磁曲线F i g u r e４㊀D e m a g n e t i z a t i o nc u r v e so f m u l t i Ｇs t a g ea n ds i n g l e Ｇs t a g et e m p e r e d S m (C o b a l F e ０．０９C u ０．０８８Z r ０．０２５)７．２ma g n e t s a t r o o mt e m p e r a t u r e (R T )a n d５００ħ图５㊀多级和单级回火S m (C o b a l F e ０．０９C u ０．０８８Z r ０．０２５)７．２磁体矫顽力随温度变化的理论和实验结果F i g u r e ５㊀T h e o r e t i c a l a n de x p e r i m e n t a l r e s u l t so f c o e r c i v i t y o fm u l t i Ｇs t a g ea n ds i n g l e Ｇs t a g e t e m p e r i n gS m (C o b a l F e ０．０９C u ０．０８８Z r ０．０２５)３５４第４期曹㊀晓等:高使用温度S m ２C o １７型永磁材料研究进展导致其胞壁相的居里温度降低是其矫顽力随温度上升衰减更快的第一个原因.其次,低温时长时回火磁体主相和胞壁相的畴壁能差更大是第二个原因.主相和胞壁相的畴壁能差变大主要也是因为C u 元素的更多富集造成的.更高的畴壁能差可以在室温下获得更高的内禀矫顽力H c i ,但也会导致磁体矫顽力温度系数β恶化.因此,俞能君等人认为提高S m ２C o １７型永磁体胞壁相的居里温度,减小主相和畴壁相的畴壁能差可以优化磁体的矫顽力温度系数[２０].另一方面,俞能君等人通过高磁能积和高使用温度S m ２C o １７型永磁体磁性能温度特性㊁微结构和元素分布的对比研究,发现高使用温度磁体主相中合适的F e 含量在磁体高温内禀矫顽力中也发挥着重要作用[２１].除了在理论上对S m ２C o １７型永磁体矫顽力温度依赖特性的研究,部分新工艺也被应用于制备高使用温度S m ２C o １７型永磁体.北航蒋成保等人采用单晶提拉法制备了类单晶S m C o 基高温磁体,磁体表现出很强的单轴各向异性.磁体在５００ħ下表现出很高的最大磁能积(B H )m a x １１MG O e ,内禀矫顽力H c i 达到了创纪录的１１k O e ,磁体的退磁曲线如图６[２２Ｇ２３].此外,值得注意的是,作者对磁体的居里温度测试结果显示出了很明显的两磁性相的居里温度,判断为１ʒ５和２ʒ１７相.相比于烧结S m ２C o １７型永磁体,胞壁１ʒ５相的居里温度一直无法探测到,原因可能有两个,一个是胞壁相的含量较低;二是胞壁相的元素分布呈梯度分布,造成居里温度难以测量.这就说明这种类单晶S m C o 基磁体中的１ʒ５相含量较高,但其矫顽力机理是否与传统沉淀硬化型S m C o 永磁体的类似,作者并没有进行讨论.但值得注意的是,文中所叙述的磁体的制备态尺寸偏小,且在磁体边缘还发现了裂纹,这不利于磁体在应用上的推广.图６㊀类单晶S m (C o b a l F e ０．１C u ０．１Z r ０．０３３)６．９磁体的室温和５００ħ的磁滞回线[２１]F i g u r e６㊀H y s t e r e s i sl o o p s o f S m (C o b a l F e ０．１C u ０．１Z r ０．０３３)６．９３qu a s i Ｇs i n g l e Ｇc r y s t a l m a g n e t a t r o o mt e m pe r a t u r e a n d５００ħ１．３㊀各向同性S m ２C o １７基永磁材料各向同性S m ２C o １７快淬带主要是通过熔体快淬技术.在低转速下获得的S m ２C o １７快淬带,经过８３０ħ等温回火并缓慢冷却至４００ħ同样可以获得较高的内禀矫顽力H c i ,５００ħ下的矫顽力也可以达到８k O e ,其矫顽力机理同样也可以钉扎机制做出较好的解释[２４Ｇ２７].然而此类磁体面临的主要问题在于其磁体的剩磁偏低,这是因为磁体是各向同性导致的,而较低的剩磁就不利于磁体最大磁能积的提升.图７给出了典型的S m ２C o １７快淬带的矫顽力温度依赖曲线.图７㊀典型的S m ２C o １７快淬带的矫顽力温度依赖曲线F i g u r e ７㊀C o e r c i v i t y t e m p e r a t u r e d e p e n d e n c e c u r v e s o f t y p i c a l S m ２C o １７Ｇt y p e r i b b o n s ４５４中㊀国㊀计㊀量㊀大㊀学㊀学㊀报第３０卷２㊀表面处理优化S m２C o１７基永磁材料高温磁性能㊀㊀表层出现氧化进而导致磁性能迅速恶化是S m２C o１７型高使用温度永磁材料在高温环境中服役面临的主要问题.通过添加S i等元素提高磁体自身抗腐蚀能力是有效途径,但会导致磁体磁性能恶化[２８Ｇ２９].研究显示,表面处理可以有效隔绝磁体与氧气接触进而提高其抗氧化能力,并且对磁体磁性能影响很小.图８给出了表面镀N i 层S m C o磁体在５００ħ下氧化不同时间后的磁性能.从图中可以看出,即使在５００ħ氧化５００h 后,磁性能仅有极小幅的下降,证明表面镀N i层可以有效提高磁体的抗氧化能力[３０].图８㊀表面镀N i前后５００ħ氧化后S m(C o０．７６７F e０．１C u０．１Z r０．０３３)６．９３磁体磁性能F i g u r e８㊀M a g n e t i c p r o p e r t i e s o f S m(C o０．７６７F e０．１C u０．１Z r０．０３３)６．９３m a g n e t s o x i d i z e da t５００ħ㊀㊀近期,方以坤等人研究了玻璃包覆S m C o基永磁材料的界面反应和内氧化行为,发现即使玻璃和磁体的热膨胀系数相差很大,玻璃仍然很好的附着在了磁体表面[３１].但玻璃会对磁体造成电化学腐蚀,由于对F e的选择性溶解,其反应速度大于扩散速度,所以F e元素在界面处富集.C u元素在内氧化发生前就已经发生偏析.玻璃中的S i元素随着界面反应的进行形成了S i扩散层,保护磁体避免氧化.此外,由于玻璃中存在氧化和还原离子,会出现F e,C u,N i和C o之间的氧化还原反应造成了元素在一定区域内的富集.图９给出了玻璃与磁体的竞争反应机制.该研究为高使用温度S m２C o１７型永磁体的表面防护提供了新思路.图９㊀玻璃与磁体的界面元素分布和竞争反应机制图F i g u r e９㊀E l e m e n td i s t r i b u t i o n sa t t h e i n t e r f a c ea n dt h es c h e m a t i c d i a g r a m o f c o m p e t i t i v e r e a c t i o nm e c h a n i s mb e t w e e n g l a s s a n dm a g n e t s５５４第４期曹㊀晓等:高使用温度S m２C o１７型永磁材料研究进展３㊀结㊀语通过高使用温度S m２C o１７型永磁材料领域科研工作者的不断努力,该永磁材料已在５００ħ下获得了较高的磁性能,也在高温环境获得了较好的应用.为了进一步提高S m２C o１７型永磁材料的服役温度和高温磁性能并为新一代高使用温度永磁材料的开发提供基础,今后对更深层次显微结构与磁性能进行关联机制的研究是很有必要的.ʌ参㊀考㊀文㊀献ɔ[１]㊀G U T F L E I S C H O,W I L L A R D M A,B RÜC K E,e ta l．M a g n e t i cm a t e r i a l s a n dd e v i c e s f o r t h e２１s t c e n t u r y:S t r o nＧg e r,l i g h t e r,a n dm o r e e n e r g y e f f i c i e n t[J]．A d v a n c e d M aＧt e r i a l s,２０１１,２３(７):８２１Ｇ８４２．[２]㊀J I A N GCB,A NSZ．R e c e n t p r o g r e s s i nh i g h t e m p e r a t u r e p e r m a n e n tm a g n e t i cm a t e r i a l s[J]．R a r eM e t a l s,２０１３,３２(５):４３１Ｇ４４０．[３]㊀蒋恺迪,杨艳婷．C uＧF e３O４磁性纳米复合材料的制备与催化性能研究[J]．中国计量大学学报,２０１９,３０(２):２３５Ｇ２４５．J I A N G K D,Y A N G Y T．P r e p a r a t i o na n dc a t a l y t i c p e rＧf o r m a n c e o fC uＧF e３O４m ag n e t i cn a n o c o m p o s i t e s[J]．J o u rＧn a l o f C h i n aU n i v e r s i t y o fM e t r o l o g y,２０１９,３０(２):２３５Ｇ２４５．[４]㊀M I S H R A R K．M i c r o s t r u c t u r e a n d p r o p e r t i e s o f s t e p a g e d r a r e e a r t ha l l o y m a g n e t s[J]．J o u r n a l o fA p p l i e dP h y s i c s,１９８１,５２(３):２５１７Ｇ２５１９．[５]㊀S A G AWA M,F U J I MU R AS,T O G AWA N,e t a l．N e w m a t e r i a l f o r p e r m a n e n tm a g n e t s o n a b a s e o fN d a n dF e(i nＧv i t e d)[J]．J o u r n a l o fA p p l i e dP h y s i c s,１９８４,５５(６):２０８３Ｇ２０８７．[６]㊀MA T S U U R A Y．R e c e n t d e v e l o p m e n t o fN dＧF eＧBs i n t e r e d m a g n e t s a n dt h e i ra p p l i c a t i o n s[J]．J o u r n a lo f M a g n e t i s ma n dM a g n e t i cM a t e r i a l s,２００６,３０３(２):３４４Ｇ３４７．[７]㊀HU BP,N I UE,Z H A OYG,e t a l．S t u d y o f s i n t e r e dN dＧF eＧB m a g n e t w i t h h i g h p e r f o r m a n c e o f H c j(k O e)＋(B H)m a x(M G O e)＞７５[J]．A I PA d v a n c e s,２０１３,３(４):２０８３Ｇ３８４６．[８]㊀L IYF,Z HU M G,L IA H,e t a l．R e l a t i o n s h i p b e t w e e nc o n t r o l l a b l e p r e p a r a t i o na nd m i c r o s t r u c t u r eo fN d Fe Bs i nＧt e r e dm a g n e t s[J]．J o u r n a l o fR a r eE a r t h s,２０１４,３２(７):６２８Ｇ６３２．[９]㊀MA B M,H E R C H E N R O E D E RJ W,S M I T H B,e ta l．R e c e n t d e v e l o p m e n t i nb o n d e dN d F e Bm a g n e t s[J]．J o u r n a l o fM a g n e t i s ma n d M a g n e t i c M a t e r i a l s,２００２,２３９(１):４１８Ｇ４２３．[１０]㊀Y o s u k eH,M a s a y aH,K e i k oO,e t a l．E f f e c t o f P r eＧA gＧi n g T r e a t m e n t o nt h e M i c r o s t r u c t u r ea n d M a g n e t i cP r o pＧe r t i e s of S m(C o,F e,C u,Z r)７．８s i n t e r e dm ag n e t s[J]．M aＧt e r i a l s T r a n s a c t i o n s,２０１４,５５(３):４８２Ｇ４８８．[１１]㊀Y o s u k eH,M a s a y aH,M a s a k iE,e t a l．I n f l u e n c eo f i nＧt e r m e d i a t eＧh e a t t r e a t m e n to nt h es t r u c t u r ea n d m a g n e t i cp r o p e r t i e s o f i r o nＧr i c hS m(C o F e C u Z r)z s i n t e r e d m a g n e t s[J]．J o u r n a l o fA p p l i e dP h y s i c s,２０１５,１１７(１７):６７１Ｇ６７２．[１２]㊀G U OZ H,P A N W,L IW．S m(C o,C u,F e,Z r)z s i n t e r e d m a g n e t sw i t h am a x i m u mo p e r a t i n g t e m p e r a t u r e o f５００ħ[J]．J o u r n a l o fM a g n e t i s ma n d M a g n e t i cM a t e r i a l s,２００６,３０３(２):３９６Ｇ４０１．[１３]㊀L I UJF,Z H A N G Y,D I M I T R O V D,e t a l．M i c r o s t r u cＧt u r e a n dh i g h t e m p e r a t u r em a g n e t i c p r o p e r t i e so f S m(C o,F e,C u,Z r)z(z＝６．７－９．１)p e r m a n e n tm a g n e t s[J]．J o u rＧn a l o fA p p l i e dP h y s i c s,１９９９,８５(５):２８００Ｇ２８０４．[１４]㊀L I UJF,D I N G Y,H A D J I P A N A Y I SGC．E f f e c t o f i r o n o nt h eh i g ht e m p e r a t u r e m a g n e t i c p r o p e r t i e sa n d m i c r oＧs t r u c t u r e o f S m(C o,F e,C u,Z r)z p e r m a n e n tm a g n e t s[J]．J o u r n a l o fA p p l i e dP h y s i c s,１９９９,８５(３):１６７０Ｇ１６７４．[１５]㊀L I UJF,Z H A N G Y,H A D J I P A N A Y I SGC．H i g hＧt e mＧp e r a t u r em a g n e t i c p r o p e r t i e sa n d m i c r o s t r u c t u r a l a n a l y s i so f S m(C o,F e,C u,Z r)z p e r m a n e n tm a g n e t s[J]．J o u r n a l o fM a g n e t i s ma n dM a g n e t i cM a t e r i a l s,１９９９,２０２(１):６９Ｇ７６．[１６]㊀L I U JF,D I N G Y,Z HA N G Y,e ta l．N e wr a r eＧe a r t h p e r m a n e n tm a g n e t sw i t ha n i n t r i n s i c c o e r c i v i t y o f１０k O ea t５００ħ[J]．J o u r n a l o fA p p l i e dP h y s i c s,１９９９,８５(８):５６６０Ｇ５６６２．[１７]㊀WA N G G J,J I A N G C B．T h ec o e r c i v i t y a n d d o m a i n s t r u c t u r e o f S m(C o b a l F e０．１C u x Z r０．０３３)６．９,(x?＝?０．０７,０．１０,０．１３)h i g ht e m p e r a t u r e p e r m a n e n t m a g n e t s[J]．J o u r n a l o fA p p l i e dP h y s i c s,２０１２,１１２(３):１６７０．[１８]㊀WA N G GJ,Z HA N G L,J I A N G CB．M a g n e t i cd o m a i n s t r u c t u r e a n d t e m p e r a t u r eo fc o e r c i v i t y i nS m(C o b a l F e０．１C u０．１Z r０．０３３)z(z＝６．８,７．４)m a g n e t s[J]．J o u r n a l o fM a gＧn e t i s ma n dM a g n e t i cM a t e r i a l s,２０１３,３４３(４):１７３Ｇ１７６．[１９]㊀D U E R R S C H N A B E L M,Y IM,U E S T U E N E R K,e t a l．A t o m i c s t r u c t u r e a n d d o m a i nw a l l p i n n i n g i n s a m a r i u mＧc oＧb a l tＧb a s e d p e r m a n e n t m a g n e t s[J]．N a t u r e C o m m u n ic aＧt i o n s,２０１７,８(１):５４．[２０]㊀Y U NJ,Z HU M G,F A N G Y K,e t a l．T h em i c r o s t r u cＧt u r e a n dm a g n e t i cc h a r a c t e r i s t i c so fS m(C o b a l F e０．１C u０．０９Z r０．０３)７．２４h i g h t e m p e r a t u r e p e r m a n e n t m a g n e t s[J]．S c r i p t aM a t e r i a l i a,２０１７,１３２(６):４４Ｇ４８．[２１]㊀Y U NJ,Z HU M G,S O N G L W,e t a l．C o e r c i v i t y t e mＧp e r a t u r ed e p e n d e n c e o f S m２C o１７Ｇt y p e s i n t e r e d m a g n e t sw i t hd i f f e r e n t c e l l a n dc e l l b o u n d a r y m i c r o c h e m i s t r y[J]．J o u r n a l o fM a g n e t i s ma n d M a g n e t i c M a t e r i a l s,２０１８,４５２(６):２７２Ｇ２７７．[２２]㊀Z HA N G T L,L I U H Y,L I U J H,e ta l．２:１７Ｇt y p e S m C o q u a s iＧs i n g l eＧc r y s t a l h i g ht e m p e r a t u r em a g n e t s[J]．A p p l i e dP h y s i c sL e t t e r s,２０１５,１０６(１６):２４０３Ｇ１Ｇ４．(下转第４８９页)６５４中㊀国㊀计㊀量㊀大㊀学㊀学㊀报第３０卷ʌ参㊀考㊀文㊀献ɔ[１]㊀C A R R A S C O L,B A R B A C I D M,V A Z Q U E Z D．T h et r iＧc h ode r m i n g r o u p o fa n t i b i o t i c s,i n h i b i t o r sof p e p t i d eb o n df o r m a t i o nb y e u k a r y o t i c r i b o s o m e s[J]．B i o c h i m i c ae tB i oＧp h y s i c aA c t a,１９７３,３１２(２):３６８Ｇ３７６．[２]㊀W E IC M,C AM P B E L LIM,M C L A U G H L I N CS．B i n dＧi n g o f t r i c h o d e r m i n t om a m m e a l i a n r i b o s o m e s a n d i t s i n h i b iＧt i o nb y o t h e r１２,１３Ｇe p o x y t r i c h o t h e c e n e s[J]．M o l e c u l a r&C e l l u l a rB i o c h e m i s t r y,１９７４,３(３):２１５Ｇ２１９．[３]㊀黄丽丹,陈玉惠．生防菌及相关生物技术在植物病害防治中的应用[J]．西南林业大学学报,２００６,２６(１):８５Ｇ８９．HU A N GLD,C H E N Y H．A p p l i c a t i o no fm i c r o o r g a n i s ma n dr e l a t e db i o t ec h n o l o g y t ob i o l o g i c a l c o n t r o l o f p l a n td i sＧe a s e s[J]．J o u r n a l of S o u t h w e s tF o r e s t r y C o l l eg e,２００６,２６(１):８５Ｇ８９．[４]㊀詹晓奂,申屠旭萍,刘卫平,等．脐孢木霉菌基因片段的克隆及表达分析[J]．中国生物防治学报,２０１３,２９(４):５５５Ｇ５６０．Z H A N X H,S H E N T U XP,L I U W P,e t a l．C l o n i n g a n de x p r e s s i o na n a l y s i s of t r i５g e n e f r a g m e n t f r o mt r i ch o d e r m ab r e v ic o m p a c t u m０２４８[J]．C h i n e s eJ o u r n a lo f B i o l o g i c a lC o n t r o l,２０１３,２９(４):５５５Ｇ５６０．[５]㊀S H E N T U XP,Z H A N X H,MAZ,e t a l．A n t i f u n g a l a cＧt i v i t y o fm e t a b o l i t e s o f t h e e n d o p h y t i c f u n g u sT r i c h o d e r m ab r e v ic o m p a c t u mf r o m g a r l i c[J]．B r a z i l i a nJ o u r n a lo f M iＧc r o b i o l o g y,２０１４,４５(１):２４８Ｇ２５４．[６]㊀全国标准样品技术委员会．标准样品工作导则(３)标准样品定值的一般原则和统计方法:G B/T１５０００．３Ｇ２００８[S]．北京:中国标准出版社,２００８．[７]㊀申屠旭萍,石一珺,俞晓平．G C法测定研究发酵液中木霉素[J]．中国药学杂志,２００８,４３(２２):１７５５Ｇ１７５６．S H E N T U XP,S H IYJ,Y UXP．I d e n t i f i c a t i o n a n d q u a nＧt i f i c a t i o no f t r i c h o d e r m i n i nf e r m e n t a t i o nb y G C[J]．C h iＧn e s eP h a r m a c e u t i c a l J o u r n a l,２００８,４３(２２):１７５５Ｇ１７５６．[８]㊀G O D T F R E D S E N W O,V A N G E D A LS．T r i c h o d e r m i n,a n e ws e s q u i t e r p e n ea n t i b i o t i c,A c t aC h e mS c a n d,１９６５,１９:１０８８Ｇ１１０２．[９]㊀陈列忠,陈建明,郑许松,等．枸骨内生真菌抗菌代谢产物的鉴定及活性研究[J]．农药学学报,２００７,９(２):１４３Ｇ１４８．C H E NLZ,C H E NJM,Z H E N GSX,e t a l．I d e n t i f i c a t i o na n d a n t i f u n g a l a c t i v i t y o f t h em e t ab o l i t e o f e n d o p h y t ic f u n g i i s o l a t i o n f r o m L l e xc o r n u t a[J]．C h i n e s eJ o u r n a l o fP e s t iＧc ide S c i e n c e,２００７,９(２):１４３Ｇ１４８．(上接第４５６页)[２３]㊀Z HA N G TL,L I U H Y,L I UJH,e t a l．S i n g l ec r y s t a lg r o w t ha n dm a g n e t i c p r o p e r t i e so f２:１７Ｇt y p eS m C o m a gＧn e t s[J]．J o u r n a lo fA l l o y sa n d C o m p o u n d s,２０１５,６３７(５):２５３Ｇ２５６．[２４]㊀R O N GCB,Z HA N G H W,C H E N RJ,e t a l．E f f e c t s o fa n n e a l i n g o n t h e c o e r c i v i t y o f S m(C o,F e,C u,Z r)z r ib b o n sa n d i t s t e m p e r a t u r e d e p e n d e n c e[J]．J o u r n a l o f P h y s i c sD:A p p l i e dP h y s i c s,２００６,３９(３):４３７Ｇ４４０．[２５]㊀Y A N A,B O L L E R O A,MU L L E R K H,e t a l．F a s t d eＧv e l o p m e n t o f h i g h c o e r c i v i t y i nm e l tＧs p u nS m(C o,F e,C u,Z r)z m a g n e t s[J]．A p p l i e dP h y s i c sL e t t e r s,２００２,８０(７):１２４３Ｇ１２４５．[２６]㊀Y A N A,G U T F L E I S C H O,G E MM I N GT,e t a l．M i c r oＧc h e m i s t r y a nd m a g ne t i z a t i o nr e v e r s a lm e c h a n i s mi n m e l tＧs p u n２:１７Ｇt y p eS mＧC om a g n e t s[J]．A p p l i e dP h y s i c sL e tＧt e r s,２００３,８３(１１):２２０８Ｇ２２１０．[２７]㊀Y A N A,B O L L E R O A,G U T F L E I S C H O,e ta l．M e l tＧs p u n p r e c i p i t a t i o nh a r d e n e dS m(C o,F e,C u,Z r)zm a gＧn e t s[J]．M a t e r i a l s S c i e n c e&E n g i n e e r i n g A,２００４,３７５Ｇ３７７(１):１１６９Ｇ１１７２．[２８]㊀L I U L,J I A N GCB．T h e i m p r o v e d o x i d a t i o n r e s i s t a n c e o f S iＧd o p e d S m C o７n a n o c r y s t a l l i n e m a g n e t[J]．A p p l i e dP h y s i c sL e t t e r s,２０１１,９８(２５):２５０４Ｇ２５０４．[２９]㊀L I U L,J I N T,J I A N G CB．H i g hＧt e m p e r a t u r eo x i d a t i o n r e s i s t a n c ea n d m a g n e t i c p r o p e r t i e so fS iＧd o p e dS m２C o１７Ｇt y p em a g n e t sa t５００ħ[J]．J o u r n a lo f M a g n e t i s m a n dM a g n e t i cM a t e r i a l s,２０１２,３２４(１４):２３１０Ｇ１Ｇ４．[３０]㊀WA N G Q,Z H E N GL,A NS,e t a l．T h e r m a l s t a b i l i t y o f s u r f a c em o d i f i e dS m２C o１７Ｇt y p eh i g ht e m p e r a t u r em a g n e t s[J]．J o u r n a l o fM a g n e t i s ma n d M a g n e t i cM a t e r i a l s,２０１３,３３１:２４５Ｇ２４９．[３１]㊀Y U XJ,H A N W,WA N G S,e t a l．I n t e r a c t i o n m e c h aＧn i s m b e t w e e n S mＧC o m a g n e t sa n d g l a s sc o a t i n g sd o p e dw i t hm i x e da d h e r e n to x i d e s[J]．C e r a m i c s I n t e r n a t i o n a l,２０１９,４５(１５):１８２９１Ｇ１８２９７．９８４第４期朴怡情等:木霉素标准样品的研制。

稀土永磁发展历程
稀土永磁材料的发展历程可以追溯到20世纪60年代末和70
年代初。

当时，人们开始研究稀土永磁材料的磁性能，并尝试将其应用于电机和发电机等设备中。

在20世纪80年代初，日本科学家中井勇发现了一种由稀土元素和铁氧体组成的永磁材料，这种材料具有相对较高的磁性能。

此发现引起了全球科学界的广泛兴趣，并促使其他国家加大对稀土永磁材料的研究和开发。

随着研究的深入，研究人员逐渐发现，向稀土永磁材料中引入其他元素或合金化处理可以显著改善其磁性能。

1983年，日
本科学家饭田忠彦成功开发出一种新型的稀土永磁材料，即
Nd-Fe-B（镍钕铁硼）磁铁。

这种磁铁具有较高的磁能积和矫
顽力，被广泛应用于各个领域。

随着稀土永磁材料的研究和应用的不断深入，其他稀土元素也相继被引入其中，以进一步改善磁性能。

除了镍和钕之外，钕铁硼磁铁中还常添加铈、铁、硼等元素，以提高材料的稳定性和抗腐蚀性。

在21世纪初，稀土永磁材料的生产和应用呈现出爆发式增长。

这主要得益于其在电动汽车、风力发电、磁共振成像等领域的广泛应用。

稀土永磁材料的高磁能积和优秀磁性能使其成为这些领域中不可或缺的材料。

然而，稀土永磁材料的开采和生产对环境产生了严重影响，稀
土元素的储量有限。

为了解决这一问题，各国开始加强对稀土永磁材料的回收和再利用的研究。

同时，科学家也在不断探索新的永磁材料，以减少对稀土元素的依赖。

总之，稀土永磁材料的发展历程经历了多年的研究和创新。

它的广泛应用对许多领域产生了重要影响，并且对保护环境和可持续发展提出了新的挑战。

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!科技情报开发与经济ＳＣＩ－ＴＥＣＨＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ２００８年第１８卷第１２期ＴｈｅＳｏｃｉａｌＳｅｃｕｒｉｔｙＳｙｓｔｅｍａｎｄＥｃｏｎｏｍｉｃＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＣｈｉｎａＬＩＵＸｉｕ－ｃｈｕｎＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｅｘｐｏｕｎｄｓｔｈｅｃｏｎｎｏｔａｔｉｏｎｓａｎｄｍａｉｎｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｓｏｃｉａｌｓｅｃｕｒｉｔｙｓｙｓｔｅｍ，ｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｓｏｃｉａｌｓｅｃｕｒｉｔｙｓｙｓｔｅｍａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＣｈｉｎａ，ａｎｄｐｏｉｎｔｓｏｕｔｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｓｏｃｉａｌｓｅｃｕｒｉｔｙｓｙｓｔｅｍｏｎｅｃｏｎｏｍｉｃｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｓｏｃｉａｌｓｅｃｕｒｉｔｙｓｙｓｔｅｍ；ｍａｒｋｅｔｅｃｏｎｏｍｙ；ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｒｅｆｏｒｍ第一，健全的社会保障制度是扩大内需的重要手段。

希望通过短期内运用收入分配手段来实现降低过高收入和提高消费倾向的目标，这显然是不易实现的。

只有建立和完善社会保障制度，使储蓄居民的消费预期提前，才能就现有收入水平放心消费，从而达到促进消费、拉动经济增长的目的。

第二，健全的社会保障体系将会有力地促进企业改革。

作为我国市场经济主体的企业，其改革的成败决定着整个国民经济发展的进程。

我国传统的社会保障制度作为计划经济体制的产物，长期以来使企业集多种职能于一身，不仅承担生产经营职能，还担负着繁重的职工福利保障责任，承担着职工养老、医疗、待业的绝大多数费用。

而这些过重的保障职能对企业来说往往是内在不经济的，一方面加重了企业负担，削弱了企业在生产经营上应有的职能，使企业难以全身心地投入到利润最大化的活动中去，无法实现资本的保值增值；另一方面使那些建厂早、退休职工多的老企业背上了沉重的包袱，不能在公平基础上与别的企业竞争，压抑了企业的生产经营积极性。

永磁材料的发展与应用前景随着现代科技的飞速发展，永磁材料作为一种基础材料，具有广泛的应用前景。

永磁材料是指具有非常强的磁性的材料，磁性主要来自于这种材料中的微观结构。

永磁材料的磁性主要由其内部排列的电子磁矩以及微观结构中的磁畴所决定。

永磁材料的发展历程早在古代，人们就已经发现了某些石头和矿物具有磁性。

然而，真正意义上的永磁材料的发现要追溯到20世纪初。

1917年，美国物理学家E.C. Stoner发现铁、镍、钴等物质在一定条件下可以形成磁矩，从而产生了磁性。

1920年代，日本科学家神田昌夫发现了铝钴合金，具有较强的磁性，这也是世界上第一个确定的永磁材料。

20世纪40年代，永磁材料得到了各国科学家的广泛关注，出现了多种新型永磁材料，如钐铁、钕铁、钴钢等。

80年代初，随着稀土元素在永磁材料中的广泛应用，永磁材料得到了十分迅速的发展。

到了90年代，随着钕磁体的大规模商业化生产，永磁材料在各个领域的应用也逐渐增加。

永磁材料的分类根据磁性能和化学成分，永磁材料可以分为以下几类：1.金属永磁材料以氧化物为基础的金属永磁材料有烧结铁氧体、钕铁硼、钴铁氧体等。

2.稀土永磁材料稀土永磁材料是由铁、钴、镍、铝等金属和稀土元素组成的材料。

常见的稀土永磁材料有钕铁硼、钬铁、钐钴、铁钛氧体等。

3.复合材料复合永磁材料是由多种永磁材料混合而成的材料，具有多种磁性能。

永磁材料的应用前景1.电机领域永磁材料是电机的基础材料，尤其对于微型电机、精密电机和大功率电机，永磁材料的性能和稳定性是关键因素。

在风力发电、潮汐能发电和太阳能光伏等能源方面，永磁同步发电机被广泛应用。

尤其在大型风力机上，永磁同步发电机是不可或缺的关键部件。

2.磁力储存领域永磁材料应用于磁力储存器可以提高数据传输的速度和稳定性，减少数据丢失。

永磁材料也可以用于制造带磁记录材料，从而提高计算机硬盘的存储容量和性能。

3.医疗器械领域永磁材料在医疗器械方面也有广泛的应用。

2024年铝镍钴永磁市场需求分析引言铝镍钴永磁材料具有良好的磁性能和物理性能，被广泛应用于电机、发电、航空航天、医疗设备等领域。

本文将从磁性能、应用领域和市场需求等方面对铝镍钴永磁市场需求进行分析。

铝镍钴永磁材料的磁性能铝镍钴永磁材料具有高矫顽力、高残留感应和高磁能积的特点。

其中，高矫顽力使得铝镍钴永磁材料在磁场中具有较强的抗磁场干扰能力，高残留感应使得其在磁场敏感性需求较高的应用中具备优势，高磁能积使得其在小型化应用中更具竞争力。

铝镍钴永磁材料的应用领域铝镍钴永磁材料广泛应用于以下领域：1.电机：铝镍钴永磁材料被广泛应用于电机领域，如电动汽车、风力发电机组、家用电器等。

其高磁能积和高矫顽力使得电机具有高效率、高性能的特点。

2.发电：铝镍钴永磁材料在发电领域有较多应用，如风力发电机组。

其高矫顽力和高残留感应使得发电设备具有更高的能量转换效率。

3.航空航天：铝镍钴永磁材料在航空航天领域应用广泛，如航空发动机、航空仪器等。

其高矫顽力和高残留感应使得航空航天设备在磁场干扰较大的环境下表现出更好的工作性能。

4.医疗设备：铝镍钴永磁材料在医疗设备中得到了广泛应用，如磁共振成像设备。

其高矫顽力和高残留感应使得医疗设备在磁场感应需求较高的场景下表现出更好的成像效果。

2024年铝镍钴永磁市场需求分析铝镍钴永磁材料市场需求受到多方面因素的影响，包括产业发展、技术需求和政策支持等。

1.产业发展：随着新能源产业的发展，对铝镍钴永磁材料的需求将进一步增长。

尤其是电动汽车领域的快速增长，将推动铝镍钴永磁材料市场需求的增加。

2.技术需求：随着科技的不断进步，对铝镍钴永磁材料性能的要求也在提高。

市场对高性能、高温稳定性的铝镍钴永磁材料的需求将逐渐增加。

3.政策支持：政府对新能源产业的支持和扶持政策，将进一步促进铝镍钴永磁材料市场需求的增长。

政策的支持将为铝镍钴永磁材料产业提供更加稳定的市场环境。

综上所述，铝镍钴永磁材料在电机、发电、航空航天和医疗设备等领域的应用前景广阔，市场需求也将随着产业发展、技术需求和政策支持等因素的影响逐步增加。

永磁电机的研究现状与发展趋势永磁电机，是指通过磁铁所产生磁场，在电机内部运用磁感应定理将磁场与电流相互作用产生转矩的机器。

永磁电机具有体积小、重量轻、功率密度大、效率高等特点，被广泛应用于现代制造业领域。

目前，随着工业技术的不断发展，各种永磁材料的出现，使永磁电机得以不断发展和改进。

本文将从永磁电机的主要研究现状和未来发展趋势进行探讨。

一、永磁电机的主要研究现状1. 永磁材料的发展永磁电机的核心部分就是永磁体，永磁体的性能直接影响永磁电机的性能。

目前最主要的永磁体材料是NdFeB磁体材料，它具有高密度、高磁性、高温稳定性等特点。

除此之外，还有SmCo磁体材料，它的性能稳定性和高温稳定性比NdFeB磁体更好，但价格更高，主要应用于高精度、高可靠性和高温环境下的应用，如航空航天领域。

2. 永磁电机的结构设计永磁电机的结构设计也在不断改进，使得永磁电机具有更高的功率密度和峰值转矩。

一种新型的设计方法就是采用铁壳间隔结构，在增强电机性能的同时，还能提高电机的安全性。

另外，永磁电机的转子材料也在不断改进，从传统的铝合金、铜合金材料转向复合材料和碳纤维材料。

这种材料的使用能够使电机轻量化，同时还能提高电机的耐磨性和高能量转速。

二、永磁电机的未来发展趋势1. 应用领域的拓展永磁电机技术的不断提高和发展，能够使其应用领域得到不断拓展。

特别是在新能源汽车、轨道交通、船舶、风电和工业助力等领域，都有很大的发展前景。

2. 永磁电机的智能化与普通电机相比，永磁电机具有高精度、高效率、高动态响应等特点，可以实现实时监控和控制，并适应复杂的工作环境。

因此，未来永磁电机将朝着智能化方向发展，实现精准控制和远程监控。

3. 磁场计算和优化设计永磁电机的磁场分布对电机的特性和性能具有很大的影响。

未来，随着磁场计算和优化设计技术的不断提高，能够进一步提高永磁电机的效率和性能，为新能源和节能减排做出更大的贡献。

总之，永磁电机是当前产业界和科学界广泛关注和研究的焦点，其未来发展前景十分广阔。