磁石基本特性
十九世紀-二十一世紀永磁體磁能的改進
|
磁體材料 |
化學成分 |
(BH)max |
年代 |
|
|
(KJ/m3) |
MGOe |
|||
|
C-鋼 |
1C-余Fe |
2 |
0.25 |
19世紀末 |
|
Cr-鋼 |
3.5Cr-1C-Fe 余 |
2.4 |
0.3 |
20世紀初 |
|
W-鋼 |
1.85Co-3.75Cr-5w-0.75C-Fe 余 |
5.5 |
0.7 |
20世紀初 |
|
Co-鋼 |
38Co-3.8Cr-5W-0.75C-Fe 余 |
7.8 |
0.98 |
1910 |
|
Fe-Cr-Co |
10Co-30Cr-Fe 余 |
8 |
1 |
1920 |
|
Fe-Ni-Al |
25Ni-10Al-Fe 余 |
10 |
1.3 |
1932 |
|
Alnico |
12Al-21Ni-5Co-3Cu-Fe 余 |
11 |
1.4 |
1939 |
|
Alnico5 |
8Al-14Ni-24Co-3Cu-Fe 余 |
44 |
5.5 |
1946 |
|
Alnico 柱晶 |
7Al-14Ni-40Co-3Cu-7， 5Ti-Fe 余 |
105 |
13.2 |
1967 |
|
鋇鐵氣體 |
0.4Ba-0.6Fe2O3 |
8.4 |
1.1 |
1948 |
|
鍶鐵氣體 |
0.4Sr-0.6Fe2O3 |
27 |
3.4 |
1985 |
|
鑭鈷鐵氣體 |
41 |
5.2 |
1997 |
|
|
Sm-Co |
SmCo5型 / 34Sm-66Co |
24 |
3 |
1967 |
|
160 |
20 |
1970 |
||
|
233 |
28 |
1981 |
||
|
Sm2Co17型 / 23Sm-77Co |
223 |
28 |
1974 |
|
|
263 |
33 |
1981 |
||
|
Nd-Fe-B 型 |
Nd2F14B 型 |
278 |
35 |
1982 |
|
406 |
51 |
1986 |
||
|
444 |
55.8 |
1999 |
||
|
Sm-Fe-N |
Sm2Fe17Nx磁粉 |
175 |
22 |
1991 |
|
255 |
32 |
1992 |
||
|
382 |
48 |
1999 |
||
磁滯曲線圖
在磁鐵材料(指永久磁石)，在下圖中之第二象限為磁石"退磁B-H曲線"之磁特性現象。
- H：外加磁場 (Oe)
- 4πM：感應磁化量 (Gs)
- B=H+4πM：磁束密度 (Gs)
- Hc：矯頑磁力 (Oe)
- iHc：本質矯頑磁力 (Oe)
- Br：殘留磁束密度 (Gs)
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單位名稱 |
中文名稱 |
英文名稱 |
|---|---|---|
|
Br |
殘留磁通密度(剩磁感應強度) |
Residual Induction |
|
iHc |
固有保磁力(內稟矯頑力) |
Intrinsic Coercive Forcc |
|
bHc |
保磁力(矯頑力) |
Coercive Force |
|
(BH) max |
最大磁能積 |
Max.Energy Product |
註解：
- 殘留磁通密度Br：外加一激磁源使永久磁鐵磁化，當激磁源消失後，永久磁鐵還會保有磁性，此時的磁通密度就稱為殘留磁通密度 (Residual Induction)。
- 矯頑磁力Hc：當外加激磁源再往負方向增加，則磁通密度會沿著減磁曲線下降，降到磁通密度為零的磁場強度就稱為矯頑磁力 (Coervive force)。
- 能量積：磁滯曲線上，磁通密度B與磁場強度H相乘的絕對值就稱為能量積 (Energy product)，其最大值就稱為最大能量積(BH)max，為評估永久磁鐵性能的一種指標。
-
磁特性指標單位換算
在各種公制指標單位換算
名稱
SI制
CGS制
SI -> CGS
FLUX(Φ)
Volt-Second (weber)
Gauss-cm2(Maxwell)
1V-S=108G-cm 21wb=10 8Mx
FLUX
DENSITY(B)
Tesla
Gauss
1T=10KG
FLELD
STRENGTH (H)
Ampere-turn / meter
Oersted
1A/m=4π/103Oe
1KA/M ≒ 1/80KOe
MAGNETIC ENERGY PRODUCT(BH)max
Joule/meter3
Gauss-Oersted
1j/m3=
4πx10GOe
1Kj/m3≒
1/80MGOe
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不同材質之居禮溫度及最高工作溫度
永久磁石會因材質成分不同，而會造成磁石在工作環境中高溫狀況、會有退磁現象，舉例下列各材質之最高工作溫度、但最終還是要再依磁石之尺寸、形狀進行高溫退磁率測試。
|
材料 |
居禮溫度 (。C ) |
最高工作溫度 (。C ) |
|---|---|---|
|
ALNICO 5 |
720. |
525. |
|
HARD FERRITE |
450. |
200. |
|
SmCO 5 |
725. |
300. |
|
Nd 2 Fe 14B |
310. |
150. |
|
SmFeN |
475. |
210. |
不同材質之居禮溫度及最高工作溫度
例子：N-48 (NdFeB Sintered)
例子：H-33 UH (NdFeB Sintered)
參考資料:
http://www.teslar-tech.com.tw/feature.html
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