高性能金属永磁材料的研究分析

魏启锋

摘 要：金属永磁材料在我国具有悠久的发展历史，而高性能金属永磁材料更是在人们的生产生活当中取得了重要应用，极大地提高了人们的生活质量和生产水平。本文针对高性能金属永磁材料的研究进行分析，对相关金属永磁材料的应用和研究现状进行了具体阐述，同时也对高性能金属永磁材料的应用前景进行了展望，希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。

关键词：高性能;金属;永磁材料;研究

在20世纪初，金属永磁材料正式得到了发展，并在此后得到了广泛应用与研究，其中以稀土永磁材料的发展作为快速，同时还包括Pt-Co、Fe-Cr-Co等。高性能金属永磁材料具有良好的节能性和环保性，因此在现今社会的发展过程中得到了有效应用，可以充分实现机械能和电磁能间的相互转换。通过对高性能金属永磁材料的能量转换功能以及物理效应进行利用，可以对相关金属永磁材料进行加工，使其形成相关形式的永磁功能器件。对此，相关研究人员需要结合应用领域的具体需求，对不同特性的金属永磁材料进行选择，同时还需要加大研究力度，从而使其得到更好的应用。

1.高性能金属永磁材料的研究和应用现状

1.1 Fe-Cr-Co永磁合金

Fe-Cr-Co永磁合金属于可加工永磁合金中的一种，具有十分广泛的使用范围，可以将相关合金取代，在电气测量仪表、通讯仪器、电子、电器当中进行应用。对比各向同性合金而言，轧制Fe-Cr-Co永磁合金具有较高的磁能积，因此在相关领域当中得到了有效应用。Fe-Cr-Co辐射环不宜对粉末冶金、旋锻等特殊方法进行使用，在制备时应对传统铸造和热处理工艺进行采用。所以，相关研究人员主要针对适用于对辐射环的高矫顽力Fe-Cr-Co永磁材料制备进行研究，并通过对合金的成分以及热处理条件进行优化，从而有效获得具有较高磁性能的Fe-Cr-Co永磁合金。而且通过相关研究可以发现，合金矫顽力和力学性能的变化趋势正好相反，在对少许稀土元素进行添加之后，可以稍加改善其力性，进而成功对Fe-Cr-Co辐射环进行研制。通过使用透射电镜照片，可以对Fe-Cr-Co合金的调幅结构进行显示，其对磁场热处理温度十分敏感，而且和普通Fe-Cr-Co合金调幅结构具有明显差异。根据X射线衍射结果可以发现，合金当中bcc结构在具体的调幅分解过程中无变化，但两相的晶格常数则存在一定区别。穆斯堡尔谱对非磁性相的产生以及磁性相的完善进行了清楚显示，由此可以看出，高矫顽力合金对比普通合金，两相成分差相对较大[1]。

1.2 Pt-Co永磁合金

Pt-Co永磁合金在可加工永磁合金當中矫顽力最高，合金成分具体包括Pt76%、Co24%。对于合金的多晶试样矫顽力可以达到430KA/m。而在Pt-Co永磁合金的单晶上，可以获得的磁能积最高可以达到113KJ/m3。与此同时，Pt-Co永磁合金的抗腐蚀能力相对较强，具体可以用于硫酸、苟性碱以及硝酸等腐蚀介质当中[2]。所以，在特殊环境当中，Pt-Co永磁合金材料具有着十分重要的作用。除此之外，Pt-Co永磁合金还具有高塑性，这使其可以对任何行传和尺寸的微型器件进行制造。Pt-Co永磁合金的温度系数极低，这使其可以在较高温度环境当中进行应用。近些年来，相关研究人员主要针对热处理工艺条件对Pt-Co永磁合金的影响规律进行研究，并对矫顽力超过550KA/m的永磁合金成功进行制备，其最大磁能积可以达到80.44KJ/m3。

2.高性能金属永磁材料的发展方向

现如今，虽然我国已经逐渐成为全球稀土永磁体和永磁材料最大的生产基地与研发中心，但仍要进一步加强研究工作。随着纳米粉末混合和纳米粉末包覆等研究工作的不断开展，人们除了对软、硬磁相的分布以及交换耦合关系进行探讨，也开展了相关实验，并发现只通过将硬磁颗粒和细小软磁颗粒进行结合，对连续软磁相薄层进行研制十分困难。在这之后，相关研究人员对溅射及脉冲激光镀膜、物理气相沉积以及电化学沉积等方法进行采用，针对硬磁性相颗粒表面对软磁性相层进行包覆，并有效开展了相关研究工作。而到目前为止，对软硬磁复合纳米颗粒进行采用，用来制备各向异性纳米晶复合磁体技术的发展仍然处于初期阶段，这需要相关研究人员进一步加大研究力度，从而使理论研究内容得到丰富[3]。

结束语：

综上所述，高性能金属永磁材料在我国具有十分重要的应用，对此，相关研究人员需要针对各类金属永磁材料进一步加大研究力度，结合其具体性能深入进行分析，从而对具有更好矫顽力和磁能积的永磁材料进行研制，发挥出金属永磁材料具有的重要作用。

参考文献：

[1]李晓蕾.日立金属钕铁硼稀土永磁材料专利布局分析[J].冶金与材料，2020，40（04）：64+73.

[2]金鑫，王群，唐章宏.结构分隔金属软磁材料的性能[J].安全与电磁兼容，2018，14（02）：69-73.

[3]李卫，朱明刚.高性能金属永磁材料的探索和研究进展[J].中国材料进展，2019，28（Z2）：62-73.

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