TA的每日心情 | 奋斗 2020-3-6 17:38 |
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发表于 2009-8-11 10:46:30
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什么叫居里温度(Tc),什么叫磁体的可工作温度Tw,二者有何关系?* y# t) f! Z) u7 n7 T% b
1 p6 Z. z0 s8 z$ m& f* d/ E) f9 T随着温度的升高,由于物质内部基本粒子的热振荡加剧,磁性材料内部的微观磁偶极矩的排列逐步紊乱,宏观上表现为材料的磁极化强度J随着温度的升高而减小,当温度升高至某一值时,材料的磁极化强度J降为0,此时磁性材料的磁特性变得同空气等非磁性物质一样,将此温度称为该材料的居里温度Tc。居里温度Tc只与合金的成分有关,与材料的显微组织形貌及其分布无关。- c! m$ V9 ?& G7 r0 Q3 g+ n5 X& y
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在某一温度下永磁材料的磁性能指标与室温相比降低一规定的幅度,将该温度称为该磁体的可工作温度Tw。由于磁性能的这一降低幅度需要视该磁体的应用条件及要求而定,因此,所谓的磁体的可工作温度Tw对于同一磁体来说是一个待定值,也就是说,同一永磁体在不同的应用场合可以有不同的可工作温度Tw。
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显然,磁性材料的居里温度Tc代表着该材料的理论工作温度极限。事实上,永磁材料的实际可工作Tw远低于Tc。例如,纯三元的Nd-Fe-B磁体的Tc为312℃,而其实际可工作Tw通常不到100℃。通过在Nd-Fe-B合金中添加重稀土金属以及Co、Ga等元素,可显著提高Nd-Fe-B磁体的Tc和可工作Tw。值得注意的是,任何永磁体的可工作Tw不仅与磁体的Tc有关,还与磁体的jHc等磁性能指标、以及磁体在磁路中的工作状态有关。
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& {, X) W' b# _' X2 i9 v9、 什么叫永磁体的回复导磁率(μrec.),什么叫J退磁曲线方形度(Hk/jHc),它们有何意义?: @% r3 @: |9 r+ E
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当磁体处在动态工作条件下时,外部反向磁场H或磁体内部的退磁场Hd呈周期性变化,此时如图2所示的工作点D亦呈周期性往复变化,定义在磁体的B退磁曲线上工作点D往复变化的轨迹为磁体的动态回复线,该线的斜率为回复导磁率μrec.。显然,回复导磁率μrec.表征了磁体在动态工作条件下的稳定性,它也是永磁体的B退磁曲线方形度,因此它是永磁体的一个重要的磁特性指标之一。对于Nd-Fe-B烧结磁体,B退磁曲线为直线且bHc约等于Br,其回复导磁率μrec.等于B退磁曲线的斜率且μrec.=1.03~1.10。μrec越小,磁体在动态工作条件下的稳定性就越好。! k- Z: [4 |# n& l/ Y
- i5 E7 n% C- @' w! I( a; Z 值得注意的是,若磁体的B退磁曲线不是直线,则磁体的回复导磁率μrec.在不同工作点就有不同的值,此时如何把磁体设计在最稳定的工作状态,就显得非常重要。
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定义磁体的J退磁曲线上,J=0.9Jr时的反向磁场大小为Hk,Hk/jHc可以直观地表示磁体的J退磁曲线方形度。对于具有高jHc的Nd-Fe-B烧结磁体,jHc远远大于bHc,当反向磁场大于bHc但小于jHc时,相应的B退磁曲线已进入第三象限。由(1-1)式可知,此时若磁体的J退磁曲线仍为直线,则相应第三象限的B退磁曲线亦保持直线,此时磁体的?rec仍保持较小值,在反向外磁场撤消后,磁体的工作点仍能恢复到原来的位置。因此,Hk/jHc也是永磁体的一个重要的磁特性指标之一,它和μrec一样,表征了磁体在动态工作条件下的稳定性。 |
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