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磁选机永磁材料的发展过程

永磁材料是磁性材料的一个重要分支,对于磁选机来说意义非凡。随着科学技术的不断进步和人民生活水平的提高,由于其具有磁场稳定,节省能源,节约资源,结构简化,易于保养维护等优点,在人类生活中逐渐占据了重要的不可替代的地位。对于湿式永磁盘式强磁选机磁系设计的研究,永磁材料的选取是一个重要的内容,对磁选机性能优劣起着至关重要的作用。

永磁材料在作业气隙中产生的磁场强度Hg与材料本身所具有的最大磁能积(BH)max成正比。因此可以说,永磁材料的发展历史即是最大磁能积(BH)max不断提高的过程。在一百多年的发展中,最大磁能积(BH)max每隔十年就出现跳跃式发展。

20世纪初发明的永磁材料主要为淬火碳素钢。1913年,Co铁氧体是最早出现的氧化系永磁材料;1917年,日本冶金学家开发了KS钢Ki chizaemonSumitomo,使永磁材料的最大磁能积提高到了8KJ/m3;1932年,硬化性磁钢MK磁钢MishimaKaiya初次面世:1953年荷兰的教授发明了Ba铁氧体永磁材料,使铁氧体永磁材料的最大理论磁能积提高到了35KJ/m3;1961年,MK磁钢经过冷却热处理改进后的阿尔尼科磁体,使永磁材料的最大磁能积达到85KJ/m3

上世纪60年代初,美国达顿大学的教授研制出的SmCo5永磁材料,使磁能积提高到了Alnico永磁材料的2倍以上;随后经过日本研究学者的改进,发明的Sm2Co17磁性材料,其磁能积达到246KJ/m3。1983年,日本学者发表了最早关于NdFeB的论文,标志着NdFeB永磁材料的问世,使永磁材料的磁能积达到280KJ/m3,打破了永磁材料磁能积的历史,并在第二年实现了商业化生产。目前,全世界NdFeB烧结磁体的年产量为1.5万吨,粘结NdFeB的产量为0.3万吨,成为人们生产生活中重要的一部分。

永磁材料的最大磁能积(BH)max在20世纪初仅为15KJ/m3,到70年代初提高到了260KJ/m3,到90年代初已达到400KJ/m3。近年来,随着稀土永磁材料NdFeB的出现,标志着新一代稀土永磁材料的诞生,最大理论磁能积(BH)ma、高达512KJ/m3。随着永磁材料在航空、计算机、新能源、通信和磁选设备等工业领域的广泛应用,将逐渐替代电磁设备,成为节能环保的新能源,被世界各国列为国家重点发展的战略资源。因此,世界各国对永磁材料的研究都投入了大量的资金和人力,加快了高性能稀土永磁材料的研究,其中最具有代表性的是美国,近年来启动了磁能积超过717KJ/m3的新型永磁材料的研究项目,从而推动世界各国对永磁材料的研究热潮。

信息来源:http://www.hxqmj.com/n302.html

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