稀土永磁材料的研究进展 应用物理学专业毕业设计 毕业论文

合集下载

稀土材料的电磁性能研究及应用

稀土材料的电磁性能研究及应用

稀土材料的电磁性能研究及应用1. 引言稀土材料是指具有稀土元素的化合物,具有独特的物理、化学和电磁性能。

由于其特殊的电磁性能,稀土材料在电子、通信、能源等领域具有广泛的应用。

本文将重点探讨稀土材料的电磁性能研究及其在应用中的潜力。

2. 稀土材料的电磁性能研究2.1 稀土材料的磁性能稀土材料具有独特的磁性能,其中最著名的是钕铁硼磁体。

钕铁硼磁体以其优良的磁性能在电机、计算机硬盘、声音设备等领域得到广泛应用。

其磁性能的研究主要集中在提高矫顽力、磁能积和温度稳定性,以满足不同领域对磁体性能的需求。

2.2 稀土材料的电学性能稀土材料在电学性能上也有独特的表现。

其中,氧化物如镧和钇掺杂的钛酸锆钡陶瓷具有良好的介电性能,可用于电容器和介质材料。

此外,稀土材料还具有高温超导材料的特性,如钆铯铼超导材料在液氮温度下表现出较低的电阻和尺寸稳定性,可应用于超导电缆等领域。

2.3 稀土材料的光学性能稀土材料在光学领域也有广泛应用。

其中,掺杂稀土元素的光纤是一种关键的光学材料,用于通信中的光传输和信号放大。

此外,稀土材料还可用于激光器和荧光粉等光学器件的制备,以实现特定波长的光发射和吸收。

3. 稀土材料的应用3.1 电子领域稀土材料在电子领域中有多种应用,如磁体、介质材料和超导器件等。

其中,钕铁硼磁体广泛应用于电机、发电机和计算机硬盘等设备中。

稀土材料的介电材料可用于电容器、电路板和电子器件中,以实现电场隔离和信号转换。

此外,高温超导材料在电力输送和存储中具有潜在的应用前景。

3.2 通信领域稀土材料在通信领域中也有重要应用。

稀土掺杂的光纤用于光通信中的信号传输和信号放大。

此外,稀土材料在激光器和光学放大器中起到关键作用,用于实现高效的光放大和激光发射。

3.3 能源领域稀土材料在能源领域中的应用潜力也逐渐显现。

其中,稀土钠镍氧化物作为锂离子电池的正极材料,具有较高的能量密度和循环稳定性。

此外,稀土材料还可用于固体氧化物燃料电池、光伏材料和储能器件等能源设备中。

稀土永磁材料的磁性研究

稀土永磁材料的磁性研究

稀土永磁材料的磁性研究稀土永磁材料是一种重要的功能材料,具有较高的磁性和可靠性,广泛应用于机电、信息、医疗等领域。

其原理是在一定条件下,将稀土元素和铁等金属材料复合后,经过热处理和磁场处理,得到具有高磁能积和高稳定性的永磁材料。

本文将就稀土永磁材料的磁性研究进行探讨。

一、磁性的基本概念磁性是物质在磁场中的行为表现,即材料内的原子、离子、分子在磁场中受到的相互作用。

磁性通常根据不同的性质,分为顺磁性、反磁性、抗磁性和铁磁性四种。

其中,顺磁性和反磁性表现为磁化强度随磁场增强而增强或减弱,抗磁性表现为磁化强度几乎不随磁场强度的变化而变化,而只是随着温度的变化而变化。

铁磁性材料在磁场作用下,材料内部的基本磁矢量会众多互相平行排布,而且磁性较强。

稀土永磁材料属于铁磁性材料,具有高磁化强度、高磁能积和高稳定性等可靠性优势。

二、稀土永磁材料中的稀土元素稀土元素是指元素周期表中的镧系元素,包括镧、铈、钕、钷、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥等,缩写为“REEs”。

稀土元素具有16个较弱的磁矩,其中只有3个磁矩方向与其他13个成一条直线。

因此,稀土元素的磁矩大小和方向与磁性的性质有很大关系。

稀土永磁材料中常用的稀土元素有钕、铽和钷等,这些元素的离子具有较大的电子自旋和轨道磁矩。

其中钕是最常用的元素。

在稀土永磁材料中,由于稀土元素的存在,导致材料具有静磁留磁、高磁导率等磁性特点。

三、稀土永磁材料中的铁等金属材料铁等金属材料常用的有铁、钴、镍等金属,其中铁是最常使用的。

在稀土永磁材料中,铁等金属材料的作用是与稀土元素相互作用,在磁场作用下,使得材料的内部磁矩按一定的顺序排列,形成一定的磁化结构,使材料具有较高的磁能积。

同时,铁等金属材料的化学成分和物理状态对材料性能也有较大的影响。

例如,在热处理过程中,铁等金属材料的晶粒尺寸、组织结构和质量等都会直接影响稀土永磁材料的磁性性能。

四、稀土永磁材料的磁性研究磁性对于稀土永磁材料的性能至关重要,因此磁性研究一直是稀土永磁材料研究的热点之一。

稀土永磁材料论文正稿

稀土永磁材料论文正稿

稀土永磁材料论文正稿自铁器时代以来,含铁的物体与永磁体之间一定距离的吸引力一直是儿童和初学者好奇心的来源。

最早的磁铁是天然磁化的富含氧化铁的石头。

后来对磁性现象尤其是磁化方向特性的研究,使得人们在11世纪发明了罗盘用钢丝磁铁,在18世纪发明了钢棒和马蹄形磁铁。

虽然这些永磁体在19世纪的电磁革命中起着很小的作用(当时,电磁体是更好的产生磁场的方法),但是钢丝是最早用于磁记录演示的介质。

20世纪的一系列实践创新,尤其是发现和开发具有足够各向异性的、无论形状如何都能保持其磁化强度的新材料,标志着永磁技术革命的开始,而现在该技术革命仍在不断发展。

含铁磁性的钴或铁的稀土新合金是该革命一项里程碑式的发现。

如今,这些稀土永磁体为大量的实际应用领域提供所需的磁场。

能量存储在磁体附近产生的“杂散”磁场中,产生的能量并不大,相比而言,从一粒米中可获得的化学能要比1kg最好的Nd-Fe-B(约50J)杂散场中存储的磁能更多,但是磁场不需要持续消耗能量,并且与场相关的能量不会因使用而减少。

二、经济背景永磁体是块状功能磁性材料,近几十年来其发展受到原材料成本的强烈影响。

尽管几乎任何元素都可以用于制造薄膜器件,无论是用于电触点的金,用于记录介质的铂合金,用于间隔层或种子层的钌,还是用于交换偏置的铱合金,但不能设想将这些金属用于永磁体,因为它们都太贵了。

图1显示了较新的成本周期表。

永磁材料的选择仅限于前三个成本类别(图中为蓝色、黄色和粉红色)。

(b)磁性元素的地壳丰度,以对数尺度绘制目前,稀土永磁体的年产量约为1.4×105t,全球80%的稀土金属供应量来自中国。

开发替代供应来源需要对矿山进行长期风险投资。

然而,澳大利亚、加拿大、巴西、南非、越南、瑞典和其他地方目前正在研究或开发中的某些新前景将来可能会成为稀土金属的重要来源。

美国目前没有生产稀土,但美国仍然是稀土产品的主要市场。

从历史上看,稀土永磁体的发展因战略性原材料的供应危机而中断。

昆明理工大学材料学院学生大四上学期专业课论文 稀土永磁材料生产、应用及发展方向

昆明理工大学材料学院学生大四上学期专业课论文  稀土永磁材料生产、应用及发展方向

稀土永磁材料生产、应用及发展方向课程名称:稀有金属概论学院:材料科学与工程学院专业:XX专业20XX级姓名:XX学号:XXXXX稀土永磁材料生产、应用及发展方向XX(昆明理工大学,云南省昆明市,650093)摘要:本文主要介绍了稀土永磁材料的概念,我国主要稀土永磁材料的生产原料、生产工艺、设备及工艺指标, 介绍了该材料的在区别于传统行业的高新技术和其他行业的应用状况,并对该材料的发展趋势做了预测。

关键词:稀土永磁材料; 原料; 工艺; 设备; 应用; 发展Production and application of rare earth permanent magnet materials and development directionXX(Kunming University of Science and Technology, Kunming , 650093)Abstract: This paper introduces the concept of rare earth permanent magnet materials and rare earth permanent magnet material production of raw materials, production processes, equipment and process indicators,and applications of this material's difference in high-tech industries、other industries and traditional industries, also predicted development trends of this materials.Key words: rare earth permanent magnet materials; raw material; crafts; equipment; applications; development一、稀土永磁材料概述从广义上讲,所有能被磁场磁化、在实际应用中主要利用材料所具有的磁特性的一类材料成为磁性材料。

稀土磁制冷材料研究现状毕业论文

稀土磁制冷材料研究现状毕业论文

稀土磁制冷材料研究现状毕业论文*****学院本科毕业论文论文题目:稀土磁制冷材料研究现状院系:物理科学与技术学院专业:物理学姓名:***学号:10*********指导教师:赵建军二零一* 年 * 月摘要磁制冷技术是一种很有前景的新型制冷技术。

其与传统的气体压缩制冷技术相比,具有效率高、耗能小、无污染等特点。

磁制冷是利用磁性材料所具有的磁热效应的原理制冷的,它是通过磁性材料磁矩的有序度在外磁场中发生变化而引起熵变来达到制冷的目的。

磁热效应是材料在外加磁场下因磁矩发生有序、无序变化( 相变) 而吸热放热的物理现象, 即外加在磁性材料的磁场增大时,其温度升高,施加在磁性材料的磁场减小时,温度降低,它是磁性材料的固有性质,这种特性在材料的居里点附近最大。

我国是电冰箱等制冷设备生产大国,每年产量有几千多万台。

使用氟利昂制冷剂的制冷设备都要逐步淘汰,更新使用无氟制冷设备,这是室温磁制冷技术应用的一个巨大市场。

而稀土在磁制冷材料中占有特殊的地位,人们对稀土系磁制冷材料进行广泛的研究。

论文中主要介绍了稀土镧系金属Gd系列化合物磁制冷材料的研究现状与成果,研究温室磁制冷材料中最具代表性的稀土磁制冷材料的Gd的化合物的结构性能、磁熵变及其磁热效应。

并在最后对稀土磁制冷材料的应用前景做出展望。

关键词:磁制冷;磁热效应;稀土磁制冷材料;磁熵变;AbstractMagnetic refrigeration is a new refrigerant technique. The rare earth has a special in the magnetic refrigeration technology. People in different zones of magnetic refrigeration material to conduct extensive research . The thesis introduces the germanium series compounds of rare earth magnetic refrigeration materials research present situation and the results. Research in wenarea for at room temperature magnetic refrigeration materials representative of germanium is a compound structure, preparation and magneto caloric effect. The application prospect to the rare earth magnetic refrigeration material to make paper .Key words: Magnetic refrigeration; Magneto-caloric effect; Rare earth magnetic refrigeration materials; Magnetic entropy change.目录引言 01. 磁制冷技术 (1)1.1磁制冷的原理、热磁效应 (1)1.1.1磁制冷原理 (1)1.1.2热磁效应 (1)1.2磁制冷材料的选择及发展背景 (2)2.稀土磁制冷材料 (3)2.1.1稀土元素及其化合物 (3)2.1.2稀土磁制冷材料的分类 (3)2.2温室稀土磁制冷材料研究 (4)2.2.1几种典型的磁制冷材料 (4)2.3 Gd金属及化合物的结构性能 (4)2.4 Gd系列合金热磁效应的研究 (5)2.5 Gd系材料制冷作用的研究进展 (6)3.磁制冷材料的发展现状和应用前景 (6)4.总结 (7)参考文献: (8)致谢 (9)引言磁致冷是使用无害、无环境污染的稀土材料作为制冷工质,若取代目前使用氟里昂制冷剂的冷冻机、电冰箱、冰柜及空调器等,可以消除由于生产和使用氟里昂类制冷剂所造成的环境污染和大气臭氧层的破坏,因而能保护人类的生存环境,具有显著的环境和社会效益。

稀土永磁材料的研究进展

稀土永磁材料的研究进展

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!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。

期末论文之稀土磁性材料研究现状

期末论文之稀土磁性材料研究现状

功能材料(论文)题目稀土磁性材料研究现状学院材料科学与工程专业高分子材料班级姓名学号指导教师贾晓林2010年11月8日稀土磁性材料研究现状摘要:材料是社会技术进步的物质基础与先导。

现代高技术的进展,更是紧密依靠与材料的进展。

稀土元素因其独特的电、光、磁、热性能而被人们称为新材料的“宝库”,是国内外科学家,尤其是材料专家最关注的一组元素。

目前,稀土磁性材料作为一组重要的稀土新材料,在国内外的研究已初具规模,这些新材料的应用不仅极大地改造和提升了传统产业,而且构成了当今世界先导型、知识型产业的核心竞争力。

为此,加强稀土磁性材料的研发,大力扶持国内稀土产业将变得尤为重要。

关键词:稀土、磁性材料、研究现状、进展趋势一、各种稀土磁性材料的简单论述1.1、稀土永磁材料稀土由于其独特的4f电子层结构,能够在一些与3d元素化合物组合成的晶体结构中形成单轴磁各向异性,而具有十分优异的超常磁性能。

表1列出了各类稀土永磁体与传统的铁氧体、铝镍钴永磁体的磁性能,显然稀土永磁体比传统永磁体具有高得多的磁性能。

稀土永磁体中,钕铁硼的磁能积最高,但它的居里温度低,工作温度低,温度系数高。

尽管现在已开发出工作温度达到200℃的钕铁硼,但在许多地点依旧不能替代工作温度高,温度系数低的钐钴永磁。

现已开发出工作温度可达400℃、500℃的Sm2(Co,Cu,Fe,Er)17磁体[3]。

10年前发明的稀土—铁—氮永磁材料,理论磁能积与钕铁硼接近,但居里温度高,温度系数小,耐腐蚀性能好,与粘结磁体中使用的快淬钕铁硼相比,具有专门强的竞争力。

其中的NdFe12N x永磁是我国科学家杨应昌院士发明的[4],其NdFe12N x实验室样品的磁能积已达到22MGOe,超过MQ-2钕铁硼磁粉。

纳米晶双相交换耦合稀土永磁材料是高磁晶各向异性的稀土永磁相与高饱和磁化强度的软磁相在纳米尺度内交换耦合而获得兼具二者优点的复合永磁材料,理论计算表明,纳米稀土复合永磁体的最大磁能积远远超过钕铁硼。

稀土磁性材料论文

稀土磁性材料论文

稀土磁性材料研究现状摘要:材料是社会技术进步的物质基础与先导。

现代高技术的发展,更是紧密依赖与材料的发展。

稀土元素因其独特的电、光、磁、热性能而被人们称为新材料的“宝库”,是国内外科学家,尤其是材料专家最关注的一组元素。

目前,稀土磁性材料作为一组重要的稀土新材料,在国内外的研究已初具规模,这些新材料的应用不仅极大地改造和提升了传统产业,而且构成了当今世界先导型、知识型产业的核心竞争力。

为此,加强稀土磁性材料的研发,大力扶持国内稀土产业将变得尤为重要。

关键词:稀土、磁性材料、研究现状、发展趋势一、各种稀土磁性材料的简单论述1.1、稀土永磁材料稀土由于其独特的4f电子层结构,可以在一些与3d元素化合物组合成的晶体结构中形成单轴磁各向异性,而具有十分优异的超常磁性能。

表1列出了各类稀土永磁体与传统的铁氧体、铝镍钴永磁体的磁性能,显然稀土永磁体比传统永磁体具有高得多的磁性能。

表1 各类永磁体的磁性能稀土永磁体中,钕铁硼的磁能积最高,但它的居里温度低,工作温度低,温度系数高。

虽然现在已开发出工作温度达到200℃的钕铁硼,但在许多地方还是不能替代工作温度高,温度系数低的钐钴永磁。

现已开发出工作温度可达400℃、500℃的Sm2(Co,Cu,Fe,Er)17磁体[3]。

10年前发明的稀土—铁—氮永磁材料,理论磁能积与钕铁硼接近,但居里温度高,温度系数小,耐腐蚀性能好,与粘结磁体中使用的快淬钕铁硼相比,具有很强的竞争力。

其中的NdFe12N x永磁是我国科学家杨应昌院士发明的[4],其NdFe12N x实验室样品的磁能积已达到22MGOe,超过MQ-2钕铁硼磁粉。

纳米晶双相交换耦合稀土永磁材料是高磁晶各向异性的稀土永磁相与高饱和磁化强度的软磁相在纳米尺度内交换耦合而获得兼具二者优点的复合永磁材料,理论计算表明,纳米稀土复合永磁体的最大磁能积远远超过钕铁硼,如表2所示。

表2 纳米双相稀土永磁体的理论磁能积目前,实验结果已证明交换耦合的存在,但实际达到的磁能积远低于理论值,如Nd7Fe89B4和Sm7Fe93N的磁能积分别达到20.6和25MGOe[2],“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”,最大磁能积超过100MGOe的稀土新一代磁体,乃是科技工作者的努力方向。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

稀土永磁材料的研究进展应用物理学专业毕业设计毕业论文内蒙古科技大学本科毕业论文题目:稀土永磁材料的研究进展学生姓名:学院:物理科学与技术学院学号:专业:应用物理学班级:指导教师:二〇一一年六月摘要稀土永磁材料在国民经济中占有重要的地位。

本文从稀土永磁材料特点出发,介绍了稀土永磁材料发的相关发展应用,并进行了钕铁硼永磁体的粘结研究。

关键词:稀土永磁;粘结AbstractLanthanon permanent magnet is of importance in the country economy. In this paper, from characteristic of lanthanon permanent magnet, application and development are introduced, and stick investigation of NdFeB have been discussed.Keywords: Lanthanon permanent magnet; stick目录引言_______________________________________________________________ 51.稀土永磁材料的概要介绍 ____________________________________________ 52.十七种稀土元素 ____________________________________________________ 63.钕铁硼NdFeB_____________________________________________________ 64.日美等国的相关发展状况和我国稀土永磁材料发展展望 __________________ 7 4.1日美等国的相关发展状况______________________________________________ 74.2我国稀土永磁材料发展及展望__________________________________________ 85.钕铁硼永磁体的粘结研究 ____________________________________________ 8 5.1按要求配量__________________________________________________________ 9 5.2预估方案____________________________________________________________ 9 5.3检查效果,确认并验证最佳方案_______________________________________ 10结语______________________________________________________________ 11参考文献__________________________________________________________ 12致谢______________________________________________________________ 13引言稀土永磁材料作为一种重要的功能材料,已被广泛应用于能源、交通、机械、医疗、计算机、家电等领域,深入国民经济的方方面面,其产量与用量已成为衡量一个国家综合国力与国民经济发展水平的重要标志。

稀土永磁的出现是永磁材料领域中的一个巨大进步,尤其是NdFeB稀土永磁材料的高性能使得高新技术产业中的磁器件高效化,小型化,轻型化成为可能。

相信随着稀土永磁材料应用的扩展,定会迎来一个稀土永磁高新技术应用的新时代。

1.稀土永磁材料的概要介绍稀土永磁材料是不同的稀土元素和过渡金属(Fe,Co,Ni等)组成的金属间化合物,是近二十年来得到迅速发展的一种新颖永磁材料。

稀土永磁材料发展十分迅速,现已经在许多领域里得到了广泛的应用,成为当代新技术的重要物资基础。

自80年代以来利用钐钴合金做稀土永磁电机。

产品类型包括伺服电动机、驱动电动机、汽车启动机、地面军用电机、航空电机等,部分产品出口。

稀土永磁体不仅具有很高的剩磁感应强度,很高的磁能积,而且具有很高的矫顽力,这一点是当今任何永磁材料所无法相比的。

目前,采用烧结法制造的钴基稀土永磁体的矫顽力可达800KA/m;铁基烧结稀土永磁体的矫顽力可做到850kA/m。

综上可见稀土永磁体具有如下优点:(1)高的磁特性:具有很高的剩磁感应强度B,很高的磁能积(B.H)和很高的矫顽力(特别是高的内禀矫顽力)。

目前采用的烧结钴基稀土永磁体的剩磁感应强度可大 1.2T,接近铝镍钴永磁体的最高水平,而其矫顽力则可做到800kA/m,约为铁氧体永磁的三倍。

(2)直线退磁特性:它们的退磁曲线基本为直线,恢复线与退磁曲线相重合,可逆磁导率接近于1.0。

(3)耐温高:烧结钴基稀土永磁体的居里温度可达850摄氏度,因此可适应高温环境工作,钴基稀土永磁体的工作温度可达300摄氏度。

(4)温度稳定性较好:钴基稀土永磁体的剩磁感应强度可逆温度系数可做到0.03%,其水平接近铝镍钴永磁体。

2.十七种稀土元素稀土被人们称为新材料的“宝库”,是各国科学家,尤其是材料专家最关注的一组元素。

根据国际纯粹与应用化学联合会对稀土元素的定义,稀土类元素是门捷列夫元素周期表第三副族中原子序数从57至71的15个镧系元素,镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu,再加上与其电子结构和化学性质相近的钪Sc、和钇Y,共计17个元素。

除钪与钇外,其余15个元素往往共生。

稀土元素的应用蓬勃发展,已扩展到科学技术的各个方面,尤其现代一些新型功能性材料的研制和应用,稀土元素已成为不可缺少的原料。

在农业领域目前发展有稀土农学、稀土土壤学、稀土植物生理学、稀土卫生毒理学和稀土微量分析学等学科。

稀土在冶金工业中应用量很大,约占稀土总用量的1/3。

稀土可以用于石油裂化工业中的稀土分子筛裂化催化剂。

在高新技术产业中应用,可以用作显示器的发光材料、磁性材料、储氢材料、激光材料、精密陶瓷、催化剂、高温超导材料。

3.钕铁硼NdFeB钕铁硼是具有高矫顽力和高磁能积的高性能的稀土材料,而且近年来对该材料的不断完善,提高了使用温度和降低了材料的成本。

将钕铁硼稀土永磁材料应用于各种电机的开发上可以明显的减轻电机的质量,减小电机的外型尺寸,又可以获得高效的节能效果和提高电机的性能,再结合电力电子新技术,使得稀土永磁材料在电机中的应用可实现产品机电一体化,各种用途的新型稀土永磁电机将进入了一个崭新的发展阶段。

稀土永磁电机是钕铁硼磁体最大的应用领域,约占磁体总量的70%,计算机硬盘配套的音圈电机(VCM)占40%-50%,所以计算机产业是永磁电机的最大用户。

采用稀土永磁电机可以明显减轻电机的重量,如10kW普通发电机,重量为220kg,而稀永磁发电机为92kg。

稀土永磁电机高效节能,平均节电率高达10%,某些专用电机节电率高达15%-20%,性价比高。

德国西门子研制的1095kW、230rpm六极永磁同步电动机,与过去使用的直流电动机相比,体积减少60%左右,总损耗降低20%。

由于钕铁硼具有很高的性能价格比,因此成为制造高效能、体积小、重量轻的磁性功能器件的理想材料,有望对许多应用领域产生革命性的影响。

除了在计算机、打印机、移动电话、家用电器、医疗器等方面的广泛应用外,汽车中的发电机、电动机和音响系统的应用已经日趋成熟,这将极大地带动钕铁硼产业的发展。

将来一个国家或一个家庭使用钕铁硼永磁的多少将标志着现代化的水平。

具体而言,应用在以下一些方面:计算机和微电脑的音圈电机(VCM)与软盘驱动器、汽车、BP机与手机、核磁共振成象、电动车辆、VCD与DVD主轴驱动、复印机、传真机、电动工具、空调机、冰箱、洗衣机、机床数控系统、电梯驱动及各类新型节能电机;选矿机、除铁设备,各类磁水器、磁化器;高性能微波管,鱼雷电推进,陀螺、激光制导,Alpha磁谱议等尖端装置;磁传动,磁吸盘,磁起重装置等。

在中国和东南亚还有一个很大的磁疗市场,如背背佳英姿带、磁饰、减脂肪运动机、五行针等。

其它还应用于防雾尾灯、磁卡门锁、礼品盒开关等等。

可以说,钕铁硼永磁材料的应用已逐步渗透到各处领域。

4.日美等国的相关发展状况和我国稀土永磁材料发展展望4.1日美等国的相关发展状况目前,日本,美国在钕铁硼主永磁方面的研究,生产,应用上居世界领先地位,也是最主要的市场。

日本是粘结钕铁硼磁体生产量最大的国家,下表列出了日本粘结钕铁硼磁从上表可以看出,粘结钕铁硼最大的应用领域是电机。

美国曾规定,到2000年汽车平均耗油为40英里/加仑,就要求轻型化汽车本身,首先要采用轻而小的电机。

日本汽车制造商瞄准此市场,开发新的高磁能积各向异性钕铁硼无刷电机。

假如在汽车中粘结钕铁硼磁体占50%,每辆汽车就需要102克,全球汽车产量5540万辆,需要粘结各向异性钕铁硼体约5650吨。

以每公斤磁体价格为100美元计,这个新的市场就增加粘结钕铁硼产值5亿多美元。

4.2我国稀土永磁材料发展及展望永磁材料的发展先后经历了铁氧体阶段(磁能积4.6MGOe),AINiCo合金阶段(磁能积11.5MGOe),SmCo阶段(磁能积31.0MGOe),NdFeB阶段(磁能积43MGOe)。

钛铁硼稀土永磁材料的研制成功,使耳机、扬声器、步进电机、无芯电机等实现了超小型化。

我国进行稀土永磁的应用研究和推广工作较早并取得了较大的成绩,在有些方面还具有我国的特色,如磁力耦合油泵的使用,解决了石油工业跑冒滴漏的老大难问题。

磁医疗治疗各种疾病及磁疗首饰等的开发和应用,也属影响面较广的稀土永磁应用。

另一个稀土永磁重要的应用领域是磁悬浮系统。

磁悬浮轴承已成功地应用在超高速旋转装置及电度表轴承上。

此外应当指出的是一个巨大潜在应用领域即磁悬浮列车运输系统。

如果磁悬浮列车投入商业运行,必将极大地推进稀土永磁产业的更加高速的发展。

这种项目只在几个经济实力强、技术水平高的发达国家进行。

我国对稀土永磁体的需求增长率持续在20%左右。

“十五”期间我国烧结NdFeB磁体总产量达到50000吨左右,销售总额150亿元。

到2010年中国烧结NdFeB磁体产量将达到7万吨,占全球75%,销售额260亿元。

在未来10内,我国将成为世界稀土永磁材料的制造中心。

5.钕铁硼永磁体的粘结研究随着现代电机工业的迅速发展,尤其是近代稀土永磁工业的兴起为我们的设计提供了广阔的前景,可以不再拘泥于电励磁的励磁方式,采用稀土永磁材料作为励磁功率源。

相关文档
最新文档