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關(guān)于永磁材料,你未必知道的10個冷知識!

從磁力背后的科學(xué)到生活中的隱藏英雄,刷新你對磁鐵的認知!

永磁材料看似平凡,卻無處不在。釹鐵硼、釤鈷、鐵氧體、鋁鎳鈷……這些材料構(gòu)建了現(xiàn)代科技設(shè)備的“磁性心臟”。本文為你精選10條有趣又實用的“冷知識”,帶你走進永磁材料的奇妙世界。

1. 磁鐵非鐵,磁鋼非鋼

你是不是以為磁鐵就是鐵做的?其實不然!釹鐵硼等稀土永磁材料并不是真正意義上的鋼鐵,而是由釹、鏑、鋱、鐵、硼等元素組成的高性能合金?!按盆F“、”磁鋼”只是習(xí)慣叫法。

一個展示燒結(jié)釹鐵硼內(nèi)部元素成份(B, Dy, Cu, Al, Ga)比例的餅圖

燒結(jié)釹鐵硼元素成份

一個展示普通鋼材內(nèi)部元素成份比例的餅圖

普通鋼材元素成份

2. 全球90%的永磁材料產(chǎn)自中國

你知道嗎?全球90%的永磁材料都是Made in China!尤其是燒結(jié)釹鐵硼,中國憑借豐富的稀土資源,成熟的稀土冶煉分離生產(chǎn)工藝,完善高效的上下游生產(chǎn)加工體系,在全球永磁材料行業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色。

一個展示燒結(jié)釹鐵硼永磁材料全球供應(yīng)鏈各階段(開采、分離、提純、永磁生產(chǎn))產(chǎn)量份額分布的環(huán)狀圖表

燒結(jié)釹鐵硼全球供應(yīng)鏈產(chǎn)量份額對比

3. 一枚硬幣大小的釹鐵硼磁鐵,吸力可達2公斤

你沒想到吧,一塊壹元硬幣大小的釹鐵硼磁鐵,吸力可達2公斤,是自身重量的270倍!如果加上鐵殼做成磁扣,吸力能暴增到幾十公斤,可以輕松吸附吊裝重物。

一個磁扣或者鍋磁吸附吊起50千克黑色鐵件的圖片,表現(xiàn)磁扣或鍋磁的強大吸力

4. 用量最大的磁鐵是鐵氧體

提到磁鐵,你首先想到的可能是閃亮的釹鐵硼,但實際上,鐵氧體才是用量最大的永磁材料。它便宜耐用,廣泛用于揚聲器和電機。雖然磁力不如釹鐵硼,但鐵氧體的“低調(diào)”讓它成為幕后英雄。

包含圓柱、方片、圓環(huán)、瓦形及異形等多種規(guī)格形狀的燒結(jié)鐵氧體工業(yè)磁鋼產(chǎn)品展示

5. 有的磁鐵怕熱,有的磁鐵怕冷

永磁材料也有自己的“脾氣”!稀土永磁怕熱不怕冷,磁性能隨溫度上升而下降,低溫下表現(xiàn)好,高溫下容易退磁。反過來,鐵氧體則是怕冷不怕熱。?

不同形狀的燒結(jié)鐵氧體和燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)品群體對比圖片

6. 磁鐵不是天生就有磁性

你以為磁鐵一造出來就有磁性了嗎?并非如此!永磁材料在生產(chǎn)出來時,內(nèi)部的磁疇是混亂無序的,整體并不對外顯現(xiàn)磁性。需要經(jīng)過充磁,材料才成為我們所說的“永磁體”。

永磁材料內(nèi)部磁疇在充磁之前混亂無序的示意圖

充磁前

永磁材料內(nèi)部磁疇在外加磁場作用下對齊的示意圖

充磁后

7. 秒充磁:磁鐵的魔法時刻

既然磁鐵需要充磁,那這個過程需要多久呢?眨眼之間!充磁過程不像充電,是個物理變化,利用強大的脈沖磁場,在幾毫秒內(nèi)就能完成,可謂“秒充磁”。從普通金屬到強力磁鐵,瞬間完成,效率高得讓人咋舌!

充磁設(shè)備的電路示意圖,展示充磁原理

充磁設(shè)備工作原理

8. 燒結(jié)釹鐵硼磁鐵其實是“80后”

燒結(jié)釹鐵硼雖然聽起來高科技,但它是不折不扣的“80后”新材料。1983年,日本和美國科學(xué)家?guī)缀跬瑫r發(fā)明了這種超強永磁材料。從那時起,釹鐵硼就成了電機、耳機、硬盤的“標(biāo)配”。如今,它依然是永磁材料界的“頂流”。

釹鐵硼永磁材料的發(fā)明者:日本的佐川真人和美國的約翰.克羅特

釹鐵硼發(fā)明者:(日) 佐川真人 (美)約翰·克羅特

9. 沒有釹鐵硼,AirPods 會大十倍

AirPods小巧精致,離不開釹鐵硼的功勞!它的超強磁力讓微型揚聲器能發(fā)出震撼音質(zhì)。如果用鐵氧體,AirPods的體積可能得翻好幾倍,戴在耳朵上估計就像掛了個收音機。永磁材料的進步,極大促進了數(shù)碼產(chǎn)品的小型化,讓科技更加“輕盈”!

揚聲器和Airpods的尺寸對比,表現(xiàn)燒結(jié)釹鐵硼磁鋼促進了音響數(shù)碼設(shè)備產(chǎn)品的小型化

10. 永磁材料“上可九天攬月,下可五洋捉鱉”

這句詩意的話恰如其分地描繪了永磁材料應(yīng)用的廣泛性。從航空航天,到深海探測;從醫(yī)療、能源、交通到信息技術(shù),永磁材料的用途廣得超乎想象!?

組合圖片展示了火星車、飛機、輪船和深海潛艇,象征永磁材料在航天、航空、航海等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用

你對永磁材料了解了多少?

永磁材料的世界遠比我們想象的要精彩和復(fù)雜。從材料本身的特性到其在全球科技和工業(yè)中的重要地位,這些“冷知識”希望能讓你對它們有更深的理解。如果你想了解更多磁性技術(shù)知識或解決方案,歡迎聯(lián)系我們。


發(fā)布時間: 25-04-14

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