高性能金屬永磁材料的研究分析

魏啟鋒

摘 要：金屬永磁材料在我國具有悠久的發展歷史，而高性能金屬永磁材料更是在人們的生產生活當中取得了重要應用，極大地提高了人們的生活質量和生產水平。本文針對高性能金屬永磁材料的研究進行分析，對相關金屬永磁材料的應用和研究現狀進行了具體闡述，同時也對高性能金屬永磁材料的應用前景進行了展望，希望能夠為相關工作人員起到一些參考和借鑒。

關鍵詞：高性能;金屬;永磁材料;研究

在20世紀初，金屬永磁材料正式得到了發展，并在此后得到了廣泛應用與研究，其中以稀土永磁材料的發展作為快速，同時還包括Pt-Co、Fe-Cr-Co等。高性能金屬永磁材料具有良好的節能性和環保性，因此在現今社會的發展過程中得到了有效應用，可以充分實現機械能和電磁能間的相互轉換。通過對高性能金屬永磁材料的能量轉換功能以及物理效應進行利用，可以對相關金屬永磁材料進行加工，使其形成相關形式的永磁功能器件。對此，相關研究人員需要結合應用領域的具體需求，對不同特性的金屬永磁材料進行選擇，同時還需要加大研究力度，從而使其得到更好的應用。

1.高性能金屬永磁材料的研究和應用現狀

1.1 Fe-Cr-Co永磁合金

Fe-Cr-Co永磁合金屬于可加工永磁合金中的一種，具有十分廣泛的使用范圍，可以將相關合金取代，在電氣測量儀表、通訊儀器、電子、電器當中進行應用。對比各向同性合金而言，軋制Fe-Cr-Co永磁合金具有較高的磁能積，因此在相關領域當中得到了有效應用。Fe-Cr-Co輻射環不宜對粉末冶金、旋鍛等特殊方法進行使用，在制備時應對傳統鑄造和熱處理工藝進行采用。所以，相關研究人員主要針對適用于對輻射環的高矯頑力Fe-Cr-Co永磁材料制備進行研究，并通過對合金的成分以及熱處理條件進行優化，從而有效獲得具有較高磁性能的Fe-Cr-Co永磁合金。而且通過相關研究可以發現，合金矯頑力和力學性能的變化趨勢正好相反，在對少許稀土元素進行添加之后，可以稍加改善其力性，進而成功對Fe-Cr-Co輻射環進行研制。通過使用透射電鏡照片，可以對Fe-Cr-Co合金的調幅結構進行顯示，其對磁場熱處理溫度十分敏感，而且和普通Fe-Cr-Co合金調幅結構具有明顯差異。根據X射線衍射結果可以發現，合金當中bcc結構在具體的調幅分解過程中無變化，但兩相的晶格常數則存在一定區別。穆斯堡爾譜對非磁性相的產生以及磁性相的完善進行了清楚顯示，由此可以看出，高矯頑力合金對比普通合金，兩相成分差相對較大[1]。

1.2 Pt-Co永磁合金

Pt-Co永磁合金在可加工永磁合金當中矯頑力最高，合金成分具體包括Pt76%、Co24%。對于合金的多晶試樣矯頑力可以達到430KA/m。而在Pt-Co永磁合金的單晶上，可以獲得的磁能積最高可以達到113KJ/m3。與此同時，Pt-Co永磁合金的抗腐蝕能力相對較強，具體可以用于硫酸、茍性堿以及硝酸等腐蝕介質當中[2]。所以，在特殊環境當中，Pt-Co永磁合金材料具有著十分重要的作用。除此之外，Pt-Co永磁合金還具有高塑性，這使其可以對任何行傳和尺寸的微型器件進行制造。Pt-Co永磁合金的溫度系數極低，這使其可以在較高溫度環境當中進行應用。近些年來，相關研究人員主要針對熱處理工藝條件對Pt-Co永磁合金的影響規律進行研究，并對矯頑力超過550KA/m的永磁合金成功進行制備，其最大磁能積可以達到80.44KJ/m3。

2.高性能金屬永磁材料的發展方向

現如今，雖然我國已經逐漸成為全球稀土永磁體和永磁材料最大的生產基地與研發中心，但仍要進一步加強研究工作。隨著納米粉末混合和納米粉末包覆等研究工作的不斷開展，人們除了對軟、硬磁相的分布以及交換耦合關系進行探討，也開展了相關實驗，并發現只通過將硬磁顆粒和細小軟磁顆粒進行結合，對連續軟磁相薄層進行研制十分困難。在這之后，相關研究人員對濺射及脈沖激光鍍膜、物理氣相沉積以及電化學沉積等方法進行采用，針對硬磁性相顆粒表面對軟磁性相層進行包覆，并有效開展了相關研究工作。而到目前為止，對軟硬磁復合納米顆粒進行采用，用來制備各向異性納米晶復合磁體技術的發展仍然處于初期階段，這需要相關研究人員進一步加大研究力度，從而使理論研究內容得到豐富[3]。

結束語：

綜上所述，高性能金屬永磁材料在我國具有十分重要的應用，對此，相關研究人員需要針對各類金屬永磁材料進一步加大研究力度，結合其具體性能深入進行分析，從而對具有更好矯頑力和磁能積的永磁材料進行研制，發揮出金屬永磁材料具有的重要作用。

參考文獻：

[1]李曉蕾.日立金屬釹鐵硼稀土永磁材料專利布局分析[J].冶金與材料，2020，40（04）：64+73.

[2]金鑫，王群，唐章宏.結構分隔金屬軟磁材料的性能[J].安全與電磁兼容，2018，14（02）：69-73.

[3]李衛，朱明剛.高性能金屬永磁材料的探索和研究進展[J].中國材料進展，2019，28（Z2）：62-73.

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