关于磁性材料的发展研究综述
新型磁性材料的研究和应用
新型磁性材料的研究和应用随着科技的不断进步，新型磁性材料的研究和应用成为了当前大家所关注的话题。
磁性材料是一种重要的材料，而新型磁性材料则是在此基础上进一步改进和创新的产物。
本文将从磁性材料的基本知识、新型磁性材料的种类、研究现状及应用前景等方面，对新型磁性材料做一定的探讨。
一、磁性材料的基本知识磁性材料是指具有磁性的材料，其具有“自磁性”（自生磁场，磁化强度和方向与外部磁场无关）的特性。
常见的磁性材料有铁、钴、镍、钕铁硼等，它们被广泛应用于电子、计算机、通信、医疗等多个领域中。
磁性材料的磁性来源与电子结构有关，其中电子的自旋和轨道运动对磁性起着重要作用。
在晶体结构中，若具有相同自旋电子的原子靠近排列，则具有磁序。
这时，若无外加磁场，其自发地产生磁场能够对周围带入线圈的电荷产生相应的电动势，从而能发挥一定的功能。
不同晶体材料的磁性机制有所不同，需要根据其材料特定的结构及性质进行研究。
二、新型磁性材料的种类新型磁性材料是对磁性材料的进一步改进和创新，是指基于传统的磁性材料加入某些元素或结构改变，从而使其性能得到提升和改善的材料。
应用领域非常广泛，其中最突出的就是用于高效、低耗的电磁转换和存储器件。
1. 铁、镍、钴合金这是一种新兴的磁性材料，它的品种非常之多。
其中铁、镍、钴合金将镍和铁的物理性质进行了完美结合，在机本和汽车制造业等领域得到了广泛的应用。
由于这种材料比铁还有强的磁力，可用于高速转动的机器中以达到稳定的转速。
2. 稀土永磁材料稀土永磁材料是一种强磁性材料。
网状数组生长技术的出现使得永磁体微结构工程变得可行，从而使得制备出高性能稀土永磁材料成为可能。
这种材料具有高顺磁性、高温度稳定性、高磁能积等优点，被广泛应用于声学转换器、电机、计算机等领域。
3. 纳米颗粒磁体纳米颗粒磁体是一种新兴的磁性材料。
由于其具有可调磁性、高对应磁化强度、独特的磁力学性能，因此被广泛应用于医学、环境、纳米通信等领域。
有机高分子磁性材料研究综述
有机磁性材料研究综述摘要:有机磁性材料是最近二十多年发展起来的新型的功能材料,因为其结构的多样性,可用化学方法合成,相比传统磁性材料具有比重低、可塑性强等等优点，因此在新型功能材料方面有着广阔的应用前景。
本文综述了高分子有机磁性化合物的发展和研究近况，及其有机高分子磁性材料的分类及其应用前景。
关键词：有机磁性材料结构型复合型Review on the research of organic magnetic material Abstract: organic magnetic material is a new functional material in recent twenty years, because of the diversity of its structure, synthetized by chemical method , compared with the traditional magnetic materials with a low specific gravity, high plasticity, and so on, so it has a broad application prospect in the new functional materials.This paper reviews the development and research status of high polymer organic magnetic materials’compounds, classification and its application prospect.Key word: organic magnetic material intrinsic complex一、简介历史上记载的人类对磁性材料的最早应用是中国人利用磁石能够指示南北方向的特性,将天然磁石制成的司南,这一发明对航海业的发展有着重要的推动作用。
新型磁性材料的研究与发展
新型磁性材料的研究与发展磁性材料是一种特殊的材料，具有磁性。
随着科技的发展和人类对材料的不断追求，人们对磁性材料的研究也越来越深入。
新型磁性材料的研究与发展也越来越受到人们的关注。
一、新型磁性材料的分类新型磁性材料可以分为四种类型：铁磁性材料、亚铁磁性材料、顺磁性材料和反磁性材料。
铁磁性材料是指具有强磁性的材料，如铁、钴、镍等。
亚铁磁性材料是指磁性较弱的材料，如铬、锰、钒等。
顺磁性材料是指物质处于外加磁场的作用下，原有自发磁矩的方向在磁场的作用下发生变化而所产生的磁化强度较小的材料，如铁氧体、铬酸盐等。
反磁性材料是指物质处于外加磁场的作用下，所产生的磁化强度为负值的材料，如铜、银、铝等。
各种新型磁性材料不仅应用范围广泛，同时在性能上也有很大突破。
二、新型磁性材料的应用新型磁性材料在工业生产、电子通讯、医学治疗、能源开发等领域得到了广泛应用。
1. 工业生产新型磁性材料广泛应用于机械制造、矿山开采、石油开采等生产领域。
磁力吸附式隔离器、电磁铁、电磁驱动器、磁力助推器等设备的使用，不仅提高了生产效率，节省了成本，还提高了工作环境的清洁程度。
2. 电子通讯随着电子技术的发展，磁性材料在电子通讯领域的应用也越来越广泛。
如硬盘、光驱等设备中的磁性存储体，可靠性高、扩张性强、标准化体系完善。
3. 医学治疗新型磁性材料还应用于医学治疗领域，如磁共振成像（MRI）等设备，可以更准确地诊断病症，为人类医学科研提供了强有力的工具。
4. 能源开发新型磁性材料在能源开发领域的应用逐渐增多。
如磁流变液制动器、磁悬浮磁轴承等设备，可以有效地提高机器效率，降低机器噪音。
三、新型磁性材料的研究与发展新型磁性材料是大家比较关注的研究热点，其研究主要涉及三个方面：新材料的发现和制备、磁性基础理论和新型磁子元件。
1. 新材料的发现和制备新型磁性材料的发现和制备是新型磁性材料研究的基础。
对于新型磁性材料的研究，重要的是探索新材料因素、调节材料的结构和形态等，实现新材料的设计和控制。
磁性材料研究进展：新型磁性材料的性能与应用探索
磁性材料研究进展：新型磁性材料的性能与应用探索引言磁性材料是一类具有特殊磁性性质的材料，广泛用于各个领域，如电子器件、磁存储、医学影像等。
随着科技的发展，对于磁性材料的性能和应用的需求也越来越高。
本文将着重介绍新型磁性材料的研究进展，包括其性能优势、实验准备及过程、以及在各个专业领域的应用。
一、新型磁性材料的性能优势新型磁性材料的研究旨在寻找具有更高磁性能、更低能耗、更广泛温度适应性和更好的稳定性的材料。
在物理学定律的指导下，我们可以通过磁性材料的化学组成、晶体结构等方面进行改进，以获得更好的性能。
一种被广泛研究的新型磁性材料是稀土永磁材料。
定律中磁动力学性质和永磁性质的关联可以指导我们设计稀土永磁材料，使其具有更高的剩磁和高矫顽力，以满足现代电子产品对磁性材料的需求。
同时，通过研究稀土磁性材料的自旋耦合机制和磁畴壁移动特性，我们还可以尝试设计出具有更低的翻转能耗和更高的翻转速度的材料。
二、实验准备及过程为了研究新型磁性材料的性能，我们需要进行一系列实验。
下面是一个基于磁畴壁移动的实验过程的详细解读。
1. 实验准备首先，我们需要选择合适的磁性材料样品。
在选择过程中，我们可以根据需要的性能参数来筛选出合适的样品，如剩余磁场、矫顽力和磁化曲线等。
接下来，我们需要准备一台高分辨率的磁力显微镜。
这种显微镜可以通过磁力探测器检测样品表面的磁场变化，并通过显微镜镜头对其进行放大和观察。
最后，我们需要一个外加磁场的装置。
这个装置可以提供一个稳定的外部磁场，以研究样品中磁畴壁的移动。
2. 实验过程在实验过程中，我们首先将样品放置在磁力显微镜中，并通过调整显微镜镜头的位置和焦距来获得最佳的观察效果。
然后，我们将外部磁场应用到样品上，以产生足够的磁场梯度，使磁畴壁得以移动。
在应用外部磁场后，我们可以观察到样品表面磁畴壁的移动。
通过显微镜镜头的放大和磁力探测器的信号，我们可以了解样品中磁畴壁的形态和移动速度。
同时，我们还可以通过改变外部磁场的方向和强度，来研究磁畴壁的响应行为。
磁性材料综述
铁氧体磁芯与粉末磁芯综述软磁材料在工业中的应用始于19世纪末。
随着电力工及电讯技术的兴起，开始使用低碳钢制造电机和变压器，在电话线路中的电感线圈的磁芯中使用了细小的铁粉、氧化铁、细铁丝等。
到20世纪初，研制出了硅钢片代替低碳钢，提高了变压器的效率，降低了损耗。
到20年代，无线电技术的兴起，促进了高导磁材料的发展，出现了坡莫合金及坡莫合金磁粉芯等。
从40年代到60年代，是科学技术飞速发展的时期，雷达、电视广播、集成电路的发明等，对软磁材料的要求也更高，生产出了软磁合金薄带及软磁铁氧体材料。
进入70年代，随着电讯、自动控制、计算机等行业的发展，研制出了磁头用软磁合金，除了传统的晶态软磁合金外，又兴起了另一类材料一非晶态软磁合金。
目录一、组成与分类 (1)二、材料特性 (3)三、磁芯材料的基本参数 (4)四、主要性能指标 (7)五、磁芯的形状 (8)六、主要应用 (9)铁氧体磁芯与粉末磁芯综述一、组成与分类⑴1•铁氧体磁芯铁氧体是一种暗灰色或者黑色的陶瓷材料。
铁氧体的化合物是MeFe2O4，这里Me代表一种或几种二价的金属元素，例如，锰、锌、镍、钻、铜、铁或镁。
这些化合物在特定的温度范围内表现出良好的磁性能，但是如果超出某个温度值，磁性将失去，这个温度称为居里温度（TQ。
铁氧体材料非常容易磁化，并且具有相当高的电阻率。
这些材料不需要像硅钢片那样分层隔离就能用在高频的应用场合。
高频铁氧体磁性材料主要可分为两大类：锰锌（MnZn）铁氧体材料和镍锌（NiZn）铁氧体材料。
比较而言，NiZn材料的电阻率较高，一般认为在高频应用场合下具有较低的涡流损耗。
但是最近的研究表明，如果颗粒的尺寸足够小而且均匀，在几兆赫兹范围内MnZn 材料显示出较NiZn材料更为优越的特性，例如，TDK公司的H7F 材料以及MAGNETICS公司的K材料就是采用这种技术，适用于兆赫兹工作频率下工作的新型铁氧体材料。
磁芯形状种类丰富，有E、I、U、EC、ETD 形、方形（RM、EP、PQ）、罐形（PC、RS、DS）及圆形等。
新型磁性材料研究进展与应用前景
新型磁性材料研究进展与应用前景磁性材料在现代工业和科技领域中扮演着极为重要的角色，超过80%的电子设备都采用了磁性材料制成的元器件或部件，如磁盘、磁头、传感器等。
近年来，对于磁性材料的研究和开发越来越受到关注，新型的磁性材料更是呈现出了广阔的应用前景，本文将重点介绍新型磁性材料的研究进展和应用前景。
一、互换耦合磁阻效应互换耦合磁阻效应（TMR）是目前最具潜力的新型磁性材料之一，其具有高灵敏度、高速响应、高性能和高密度等优异特性，因此被广泛应用于存储器、传感器、头部和透明导电膜等领域，这在未来的信息存储和通信、生物医学等领域具有巨大的应用前景。
二、尖晶石磁体尖晶石磁体是一类新型的高性能永磁材料，由于其稳定的磁性和较高的磁单晶各向异性，可以广泛应用于电机、发电机、无刷电机、步进电机等领域。
随着新型稀土磁体价格不断上涨，尖晶石磁体也成为了目前磁电领域的研究热点之一。
三、自旋电子学材料自旋电子学材料是利用自旋相关的物理性质来进行信息处理和存储的新型材料。
其优秀的自旋输运性质使其在磁存储器、逻辑电路、传感器、量子计算和量子通信等领域具有广泛应用前景。
四、磁性纳米异质结材料磁性纳米异质结材料是由多种不同材料通过纳米结构相互嵌入构成的，其具有极高的磁矩和特异的自旋极化行为，因此在超导体、磁电材料和生物医学领域等均有极其广泛的应用。
五、磁性液体磁性液体是由顺磁性物质悬浮于稳定的液相中，并形成了磁液的一种可磁化材料，其具有良好的稳定性、易于扩展和加工成型等优势，因此在生物医学、流体控制、光学信息处理等领域中具有广泛的应用前景。
综上，新型磁性材料的研究已经成为了现代科技领域不可或缺的一部分，其具有丰富的应用和商业前景，对于电子、通信、医学等领域均有着重要的意义。
磁性材料的发展将对于未来的世界科技进步起到重要的作用，也许在不久的将来，我们将看到更多的新型磁性材料被推向市场并产生更为深远的影响。
磁性材料的研究进展与应用
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。
磁性材料的研究和发展趋势
磁性材料的研究和发展趋势摘要：磁性材料是磁元件的重要组成部分，在我国的社会产业结构中已经逐渐成为一种不可或缺的重要生产资料，在通信、电力、军工、生物、医疗等领域都有着重要应用。
本文主要阐述了磁性材料中永磁材料和软磁材料的性质，并对磁性材料的发展趋势作出合理预测。
关键词：磁性材料；性能分析；趋势预测在信息技术高速发展的今天，磁性材料已经成为高科技领域重点研究的对象，促使磁性材料朝向轻薄、小巧化方向发展并且具备更高的使用性能。
在科学技术的支持下，科研人员也要将磁性材料不断与其他材料进行相互作用，探索出新型的磁性材料，进一步扩大其应用领域，这也是磁性材料在今后的发展趋势之一。
一、磁性材料的研究分析目前市场中的磁性材料大体可以分为永磁材料和软磁材料两大类，下面针对这两种磁性材料做出具体分析。
（一）永磁材料的研究永磁材料所涵盖的范围十分广泛，包括稀土、金属、铁氧体等永磁材料。
它们都具有十分明显的磁性特点：磁能积大、矫顽力高、磁通密度大以及更强的稳定性。
永磁材料的应用范围也相当广泛，大到悬浮列车小到手表、照相机，都是永磁材料发挥作用的重要舞台，并且永磁材料也随着经济发展的步伐，在社会中的应用范围越来越广泛，我国高新技术产业经济的可持续发展也离不开永磁材料的支持。
例如，在人工智能大放异彩的时代，微型机器人、计算机的研发都离不开稀土永磁材料。
也可以这样讲，正是因为这种材料的充分利用，才促进了我国高新技术产业不断向前发展，同时，永磁材料也在相应技术的作用下不断完善使用性能，与科学技术相辅相成。
现阶段常用的永磁材料使用性能如下所示[1]：永磁材料常见性能示意表（二）软磁材料的研究软磁材料虽然容易退磁又容易被外界磁场磁化，但具有矫顽率低，磁导率高、耗损率低以及稳定性高等特点。
目前在市场中广泛应用的软磁材料主要有铁氧体系、Fe-Si系以及非晶材料系等，最具代表性的材料是铁氧体、纳米合晶以及坡莫合金等。
软磁材料广泛应用于仪器仪表、自动化设备以及通信和电力设备，现如今市场中常见的软磁材料性能如下所示[2]：软磁材料常见性能示意表二、磁性材料的发展趋势分析（一）永磁材料的发展趋势分析现阶段科学界对永磁材料的研究主要分为以下两个方面：一方面是对稀土永磁材料的探索，另一方面是对纳米复相永磁材料的研究。
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关于磁性材料的发展研究综述关键词：磁性材料、钕铁硼永磁材料、纳米磁性材料、磁电共存、应用及前景摘要：磁性材料，是古老而用途十分广泛的功能材料，与信息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济的方方面面紧密相关。
人们对钕铁硼永磁材料的研究和优化，是磁性材料进一步发展，并逐渐深入到纳米磁性材料的研发和研究……关于磁性材料的研究发展综述一、磁性材料简介实验表明，任何物质在外磁场中都能够或多或少地被磁化，只是磁化的程度不同。
根据物质在外磁场中表现出的特性，物质可分为五类：顺磁性物质，抗磁性物质，铁磁性物质，亚磁性物质，反磁性物质。
根据分子电流假说，物质在磁场中应该表现出大体相似的特性，但在此告诉我们物质在外磁场中的特性差别很大．这反映了分子电流假说的局限性。
实际上，各种物质的微观结构是有差异的，这种物质结构的差异性是物质磁性差异的原因。
我们把顺磁性物质和抗磁性物质称为弱磁性物质，把铁磁性物质称为强磁性物质。
通常所说的磁性材料是指强磁性物质。
磁性材料按磁化后去磁的难易可分为软磁性材料和硬磁性材料。
磁化后容易去掉磁性的物质叫软磁性材料，不容易去磁的物质叫硬磁性材料。
一般来讲软磁性材料剩磁较小，硬磁性材料剩磁较大。
二、磁性材料分类磁性是物质的一种基本属性。
实验表明，任何物质在外磁场中都能够或多或少地被磁化，只是磁化的程度不同。
物质按照其内部结构及其在外磁场中的性状可分为抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性物质。
铁磁性和亚铁磁性物质为强磁性物质，抗磁性和顺磁性物质为弱磁性物质。
磁性材料按性质分为金属和非金属两类，前者主要有电工钢、镍基合金和稀土合金等，后者主要是铁氧体材料。
按使用又分为软磁材料、硬磁材料和功能磁性材料。
功能磁性材料主要有磁致伸缩材料、磁记录材料、磁电阻材料、磁泡材料、磁光材料，旋磁材料以及磁性薄膜材料等，反映磁性材料基本磁性能的有磁化曲线、磁滞回线和磁损耗等。
1、软磁材料软磁材料亦称高磁导率材料、磁芯材料，对磁场反应敏感，易于磁化。
大体上可分为四类：①合金薄带或薄片：FeNi(Mo)、FeSi、FeAl等。
②非晶态合金薄带：Fe基、Co基、FeNi基或FeNiCo基等配以适当的Si、B、P和其他掺杂元素,又称磁性玻璃。
磁介质（铁粉芯）:FeNi(Mo)、FeSiAl、羰基铁和铁氧体等粉料，经电绝缘介质包覆和粘合后按要求压制成形。
④铁氧体：包括尖晶石型──M O·Fe2O3 (M代表NiZn、MnZn、MgZn、Li1/2Fe1/2Zn、CaZn等),磁铅石型──Ba3Me2Fe24O41(Me代表Co、Ni、Mg、Zn、Cu及其复合组分)。
2、硬磁材料硬磁材料，又称永磁材料，不易被磁化，一旦磁化，则磁性不易消失。
目前使用的永磁材料答题分为四类：①阿尔尼科磁铁：其构成元素Al、Ni、Co（其余为Fe），是强磁性相α1在非磁性相α2中以微晶析出而呈现高矫顽力的材料，对其进行适当处理，可增大磁积能。
②铁氧体永磁材料：以Fe2O3为主要成分的复合氧化物，并加入钡的碳酸盐。
③稀土类钴系磁铁：含有稀土金属的钴系合金，具有非常强的单轴磁性各向异性。
④钕铁硼系稀土永磁合金：该合金采用粉末冶金方法制造，是由④Nd2Fe14B、 Nd2Fe7B6和富Nd相（Nd-Fe，Nd-Fe-O）三相构成，其磁积能是目前永磁材料中的最高纪录。
三、磁性材料的应用由于磁体具有磁性，所以在功能材料中备受重视。
磁体能够进行电能转换（变压器）、机械能转换（磁铁、磁致伸缩振子）和信息储存（磁带）等。
磁粉芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料。
由于铁磁性颗粒很小（高频下使用的为0.5～5 微米），又被非磁性电绝缘膜物质隔开，因此，一方面可以隔绝涡流，材料适用于较高频率；另一方面由于颗粒之间的间隙效应，导致材料具有低导磁率及恒导磁特性；又由于颗粒尺寸小，基本上不发生集肤现象，磁导率随频率的变化也就较为稳定。
主要用于高频电感。
磁粉芯的磁电性能主要取决于粉粒材料的导磁率、粉粒的大小和形状、它们的填充系数、绝缘介质的含量、成型压力及热处理工艺等。
软磁材料的矫顽力很小，磁导率很大，大量应用于变压器、发动机，电动机等，另外，磁记录中的磁头材料、磁屏蔽材料也是软磁材料。
铁是最早使用的磁芯材料，在电子器件中友很多应用。
16%铝铁合金的磁致伸缩系数小，磁导率和电阻率大，适用于做交流磁芯材料；其耐磨性良好，可用于磁头材料。
铁硅铝合金的磁性可以与坡莫合金相媲美，且硬度高（500HV）、韧性低、易粉碎，一般作为压粉磁芯在低频下使用。
高速电机中的铁芯和电力系统的可控硅整流器的扼流圈，要求饱和磁束密度大、在高频范围内仍保持很高的有效导磁率、损耗小的铁芯，为此开发了粉末铁芯，即用有机物将铁粉粘合压制成粉末铁芯，同时铁粉被有机物一个一个的隔绝起来。
永磁材料主要用于各种旋转机械（如发电机、电动机）、小型音响机械、继电器、磁放大器以及玩具、保健器材、装饰品、体育用品等。
其中，铁氧体由于是氧化物，因而耐化学腐蚀，磁性稳定。
但其温度的稳定性低于阿氏磁铁，故不适用于精密仪器，此外，其承受机械冲击和热冲击能力较弱。
但铁氧体的制造工艺成熟、成本低廉，所以是用量最大的永磁材料（占90%以上）。
钕铁硼永磁合金的磁积能是目前永磁材料中的最高纪录，因此钕铁硼永磁合金显示了许多极优异的性能，如用于计算机磁盘驱动器，可做到体积小、磁能大，有助于提高速度和功率，其用途可见下表：四、钕铁硼永磁材料制备工艺优化和性能研究钕铁硼永磁体是当今磁性能最强、性价比最优的永磁材料,自1983年问世以来,其产业得到迅猛发展,广泛应用于国民经济的各个领域。
随着钕铁硼永磁材料等新型稀土材料市场的高速增长,刺激了稀土行业的快速发展,导致稀土生产规模和能力远大于稀土的消费能力,各稀土元素应用极不平衡,致使企业运行风险加大,影响稀土产业的健康发展。
因此,要加快这些稀土元素的应用开发,寻找新的应用领域,保持稀土元素的消费平衡。
通过研究采用廉价、相对生产过剩的钆、钇部分代替传统工艺中的钕镨、镝铽等稀土元素制备新型钕铁硼永磁材料是可行的。
通过优化生产工艺,制备高性能的钕铁硼永磁材料,并用扫描电镜和粒度分布仪器分别测试了材料的显微结构和颗粒的尺度分布,材料的磁性能用AMT-4磁性材料检测仪器检测。
在制备工艺中,通过对比HD工艺和传统工艺的区别,并测试钕铁硼永磁材料在不同烧结和回火处理后的显微结构和磁性能。
通过研究发现:速凝铸片铸锭过程中辊速1.5m/s时Hcj与Hcb差值小,并可以获得高矫顽力性能;氢爆工艺有利于获得高性能Nd-Fe-B磁体。
粉体粒度小可以避免多晶颗粒的比例,提高磁粉的取向度,同时单晶颗粒也有利于抑制反磁化核的形成,提高内禀矫顽力。
氢爆工艺后颗粒粒度分布均匀,并且尺寸越小,磁性能越高。
在烧结和回火过程中发现合金体系的剩磁、矫顽力以及磁能积均对温度的敏感度非常高,且均在1105℃处取得了最大值。
采用二级低温回火可以显著提高矫顽力。
回火时间在2.5h、回火温度在600℃时,材料的矫顽力达到最大。
其中，采用氢爆工艺和两级回火工艺是本实验的关键。
氢爆工艺可使合金沿富钕相层处开裂,保证了主相晶粒及富钕晶界相晶粒的完整。
同时钆钇复合添加所制备的钕铁硼永磁体的综合磁性能优于添加钆的永磁体,而添加钆制备的钕铁硼永磁体的综合磁性能又优于添加钇制备的钕铁硼永磁体的磁性能。
添加一定含量的钆、钇可以有效提高钕铁硼永磁体的耐腐蚀性,且复合添加铽、镝、铜、铝等其他元素时,所制备的钕铁硼永磁体的磁性能和耐腐蚀性等均有一定的提高。
此外，实验采用钆铁合金、钇铁合金或钆钇铁合金取代纯稀土金属生产钕铁硼永磁材料,大大降低了钕铁硼永磁材料的生产成本,也减少了生产纯稀土金属所造成的环境污染;同时使钆、钇等元素有一个新的应用领域,使得钆、钇等元素大量闲置的问题得到了有效解决,提高了稀土资源的利用率。
五、磁性材料的发展及前景中国是世界上最先发现物质磁性现象和应用磁性材料的国家。
早在战国时期就有关于天然磁性材料（如磁铁矿）的记载。
11世纪就发明了制造人工永磁材料的方法。
1086年《梦溪笔谈》记载了指南针的制作和使用。
软磁材料在工业中的应用始于19世纪末。
随着电力工及电讯技术的兴起，开始使用低碳钢制造电机和变压器，在电话线路中的电感线圈的磁芯中使用了细小的铁粉、氧化铁、细铁丝等。
到20世纪初，研制出了硅钢片代替低碳钢，提高了变压器的效率，降低了损耗。
直至现在硅钢片在电力工业用软磁材料中仍居首位。
到20年代，无线电技术的兴起，促进了高导磁材料的发展，出现了坡莫合金及坡莫合金磁粉芯等。
从40年代到60年代，是科学技术飞速发展的时期，雷达、电视广播、集成电路的发明等，对软磁材料的要求也更高，生产出了软磁合金薄带及软磁铁氧体材料。
进入70年代，随着电讯、自动控制、计算机等行业的发展，研制出了磁头用软磁合金，除了传统的晶态软磁合金外，又兴起了另一类材料——非晶态软磁合金。
而随着科技的飞速发展,人们对材料的研究已深入到纳米级别。
纳米磁性材料由于其独特的性质在生物医学、磁流体、电磁波吸收、磁记录等领域有着广阔的应用前景。
众所周知,化学方法是制备磁性纳米颗粒的最有效的方法之一,这不仅因为其设备简单且成本低廉,而且还容易得到新颖的结构。
因此,纳米磁性材料的化学法制备及性质研究也就越来越多地受人们关注。
纳米磁性材料作为一种新材料,表现出与常规磁性材料不同的独特物理、化学和电磁性质,并在磁记录、信息存储、磁光器件和微波吸收材料等方面有着潜在的用途。
纳米铁氧体磁性材料是一类用途非常广泛的材料,在国民经济的各个领域有着巨大的应用价值,并已发展成几百亿美元的产业,成为推动世界经济和社会发展的重要物质支柱,其制备和磁性研究已成为国内外研究的热点之一。
近年来,铁氧体磁性材料得到了更加广泛的应用,同时对铁氧体磁性材料的性能要求也越来越高。
为了提高铁氧体的性能,大多数研究都是从合成方法和元素掺杂两方面加以考虑的,这些都直接决定了铁氧体的性能,因为铁氧体的成分、组织结构依赖于制备过程。
磁电共存这一基本规律导致了磁性材料必然与电子技术相互促进而发展，例如光电子技术促进了光磁材料和磁光材料的研制。
磁性半导体材料和磁敏材料和器件可以应用于遥感、遥则技术和机器人。
人们正在研究新的非晶态和稀土磁性材料（如FeNa合金）。
磁性液体已进入实用阶段。
某些新的物理和化学效应的发现（如拓扑效应）也给新材料的研制和应用（如磁声和磁热效应的应用）提供了条件。
磁性材料已成为世界各国科学家争相探索和研究的热点领域之一，今后磁性材料的发展和研究将加强研究、生产、应用相结合，发展新型磁性材料，尤其是纳米磁性材料，不断开拓其新的应用领域。
参考文献：《钕铁硼永磁材料制备工艺优化和性能研究》饶先发江西理工大学《纳米铁氧体磁性材料的物性研究与多孔有序氧化铝模板的制备》周丹安徽大学《磁性颗粒的化学方法制备及其磁性能研究》杨勇兰州大学《添加钆及钇的钕铁硼永磁材料制备工艺研究》孟凡伟江西理工大学。