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永磁体退磁的5大原因有哪些?
文章出处:新闻中心|
阅读量:1|
时间:2024-08-21 06:16:18

  在材料磁化过程中,通常指向不同方向的各个磁畴在磁场方向上对齐。当几乎所有磁畴都与原始磁场对齐时,材料就变成了永磁体。

  从次微观层面来看,正是这些磁畴的排列提供了材料的磁性(微观层面来看轨道磁矩和自旋磁矩

  提供了磁性)。当对磁铁进行退磁时,其磁畴不再完全对齐,当磁畴排列被破坏时,磁铁就退磁了。

  研究和工程实践发现,在正常工作条件下,永磁体通常独立地保持其持久磁场。然而,永磁材料的退磁在某些条件下会发生

  ,包括暴露于高温、与其他物体碰撞、体积损失、暴露于冲突磁场以及腐蚀和氧化等。02

  退磁的最常见原因之一是温度上升。热量增加意味着原子运动增加,最终会压倒磁畴的排列。

  工作温度是磁体可以长时间承受而不会造成暂时或永久性能损失磁性的最高温度。

  的温度。在这种情况下,结构会受损而无法修复,并且不可再磁化。随着磁铁的温度接近其居里点,退磁也会发生在不同的水平上。退磁水平因特定磁体的材料和等级而有很大差异,并由该磁体的退磁曲线描述。那么之前说的钕磁铁

  标准钕磁铁(未显示字母)的工作时候的温度为80°C。带有“M”的钕磁铁如N35M可承受100°C。“H”磁铁最高可达120°C,“SH”最高可达150°C,“UH”最高可达180°C,“EH”最高可达200°C,“TH”最高可达220°C。标准钕磁铁的居里温度为310°C,特殊如M、H、SH、UH、EH、TH磁铁的居里温度为340-350°C。

  N:Normal。通常表示“标准”或“正常”级别的磁性能。N 类磁铁在大多数应用中拥有非常良好的磁性能,但其工作时候的温度可能相对较低。

  M:Medium。表示磁铁的中等磁性能级别。M 类磁铁通常比 N 类磁铁具有更高的磁性能,但相应地也可能具有较低的最大工作温度。

  H:High。代表高磁性能级别。H 类磁铁相对于 N 和 M 类磁铁来说具有更高的磁性能,通常适用于一些需要更强磁场的应用。

  SH:Super High。表示超高磁性能级别。SH 类磁铁有很强大的磁性能,适用于需要极高磁场的特殊应用。此类磁铁在高磁性能的同时,可能具有较低的最大工作时候的温度。

  UH: Ultra High。超高磁性能级别。与SH相比此类磁铁通常具有更高的最大工作温度,这在某种程度上预示着它们能在较高的温度下保持其磁性能。

  EH: Extreme High。代表极高磁性能级别。EH 类磁铁在磁性能方面比 H 类磁铁更强,通常用于需要高磁场和相比来说较高工作时候的温度的场合。

  TH:Thermal Stability。通常表示热稳定性级别。TH 类磁铁不仅仅具备高磁性能,还具有较高的工作时候的温度能力,适用于在高温环境中工作的应用。

  对于钐钴磁铁,工作时候的温度限制为350°C。而铁氧体磁铁的工作时候的温度高达250°C,铝镍钴磁铁的工作时候的温度高达650°C。铁氧体磁铁的居里温度为450°C,而铝镍钴磁铁的居里温度为700–850°C。

  如果将磁铁加热到最高工作时候的温度以上会导致磁化强度暂时或永久丧失,最终结果取决于超过工作时候的温度或居里温度的程度。

  如果热量达到略高于最大工作时候的温度的值,则磁铁在保持高温的同时会失去一些磁场强度。

  超过工作阈值每升高1°C,钕磁铁就会损失约0.11%的强度。这种损失能够最终靠冷却磁体来恢复。

  不过要小心,因为重复和快速的加热和冷却循环有几率会使磁铁破裂(急剧气温变化产生的急剧的热胀冷缩)。

  如果热量达到明显高于最大工作时候的温度的值,磁体就会永久减弱。冷却它可能会恢复一些磁化强度,但将永久损失部分磁性。

  然而,如果未达到居里温度,则能够最终靠将磁体暴露于足够强的外部磁场来恢复这种损失。

  这种重新磁化过程,类似于制作的完整过程中发生的情况,能重新磁化减弱的磁体并恢复其原始磁化强度。

  如果热量超过居里温度,磁体的结构就会永久改变,磁化强度的损失没办法恢复。无法再磁化。

  值得注意的是,磁体的形状和尺寸以及磁化方向(例如轴向或直径)可以显着改变其耐热性。

  此外,对于较大的磁体,如果外部部分达到临界温度,而磁芯受到的影响较小,从而会导致磁化不规则。无论如何,即使磁体的一部分超过工作时候的温度或居里温度阈值,也会发生损坏。

  根据退磁的原因和状况的维持的时间,能重新利用磁化磁性材料并恢复失去的磁性。用于恢复永磁体的一种方法是使用螺线管

  根据磁性材料的不同,这样的一种情况的发生方式也有很大不同。铁氧体磁铁很容易损坏,而钕磁铁则具有完全不同的行为。

  实际上,在-125°C的温度下,钕磁铁的强度会稍微增强。超过这个阈值,磁力将稳步下降。在-196°C(当浸入液氮中时),仅保留约85-90%的磁化强度。当温度恢复到125°C以上时,磁力将完全恢复到原始值。

  与标准磁铁不同的磁性产品更容易受到低温的影响。例如,磁带在-20°C的温度下就可能被损坏。

  但现代永磁体不会受一定的影响,只要磁铁不破裂,跌落或撞击都不会削弱其磁化强度。磁铁越强,其矫顽力(抵抗磁化强度损失)就越高。

  但需要注意,永磁体通常非常脆,如果磁体的一部分被削掉或者破裂,这将不可避免地导致磁力损失。

  如果长时间接触或靠近较强磁铁产生的磁场,不可避免地会削弱较弱磁铁的磁场。

  所以,应避免将不同方向的强磁铁靠近放置,将它们堆放(方向相同)才是正确的存放方式。

  我们知道,直流电可拿来磁化铁磁材料,但如果将同一块磁体置于交流电中,先前获得的结构排列将因频率的变化而被破坏。

  如果将磁体置于足够强的交流电中以克服其矫顽力,可以缓慢削弱磁体,最终将其磁场降低至零。这就是商业消磁器的工作原理,通常用于对工具、信用卡和硬盘进行消磁。

  此外,不同的磁铁可能具有不一样的导电性,并且电流通过会产生热量,这可能会损坏磁铁。例如,钕磁铁(60%+铁含量)这样的磁铁拥有非常良好的导电性,而铁氧体磁铁是非常差的导体。

  在磁铁上或附近进行焊接有几率会使磁化强度损失。这可能是由焊接过程中产生的热量或电流引起的。

  生锈大多数磁铁都含有铁,钕磁铁中铁含量更是超过60%,当暴露在潮湿的环境和水中时,很容易生锈和氧化。

  由于所有这一些因素都会改变磁性材料的化学结构,因此导致强度损失。所以钕磁铁常常要防腐涂层进行保护。

  的磁弹簧,磁杆材料为N48M,表面处理为NiCuNi7/4/7,完全磁化,磁化方向垂直于轴心线,延半径方向。而套筒就是一个铁筒(DT4E),并做化学镀镍。铁氧体磁铁由约90%氧化铁制成,因此即使浸入水中也不会腐蚀。

  此外,湿度过高引起的腐蚀或氧化也会影响磁体的物理性质,进而影响磁体的磁性。

  磁铁的正确存放方法说了这么多退磁因素,那么应如何正确存放磁铁以防止退磁?

  铁氧体磁铁的温度应避免低于-40°C,标准钕磁铁的温度应避免高于80°C。

  如果需要将多个磁铁存放在一起,请将它们堆叠在一起,避免将强磁铁彼此靠近。

  永磁体非常脆,因此强烈的冲击可能会使其结构碎裂或破裂,因此导致性能损失。

  2. 什么是磁化?什么是磁化率?什么是磁导率?什么是磁化强度?什么是磁感应强度?(上)