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摘要：本文回顧了永磁材料的發(fā)展歷程及各種永磁材料的性能特點(diǎn)，重點(diǎn)介紹了稀土永磁材料―NdFeB和Sm2Fe17Nx系合金的研究與開發(fā)現(xiàn)狀。最后總結(jié)了現(xiàn)代永磁體的新用途并對(duì)永磁體的發(fā)展前景作了展望。

關(guān)鍵詞：永磁材料稀土永磁體功能材料

1引言

永磁材料在20世紀(jì)獲得了巨大的發(fā)展,在現(xiàn)代高技術(shù)和人們?nèi)粘Ｉ钪邪l(fā)揮著重大的作用。

1917年人們就發(fā)現(xiàn)鈷鋼具有永磁性能,在1937年用“Alnico”永磁材料制備了永磁體[1]。本世紀(jì)50年代,鐵氧體BaFe12O19被稱為第一代永磁材料[1、2]由于其具有高的矯頑力和大的磁晶各向異性,掀開了磁性材料新篇章。六、七十年代相繼開發(fā)出SmCo5和Sm2Co17永磁材料[1、3],將稀土元素和3d過渡族元素結(jié)合起來,提高了永磁體的磁特性,被稱為第二代永磁材料。進(jìn)入80年代中期,磁性材料的研究與開發(fā)給工業(yè)發(fā)展帶來了革命性的變化。1983年Sagawa等成功開發(fā)出NdFeB燒結(jié)永磁體,以其優(yōu)越的磁性能迅速取代了Sm-Co系永磁材料,成為一代磁王。NdFeB永磁體的磁性能逐年提高,以主要性能指標(biāo)最大磁能積―(BH)max為例[3]:1983年為291.2kJ/m3(36.4MGOe),1986年報(bào)道為404.8kJ/m3(50.6MGOe),1991年達(dá)到417.6kJ/m3(52.2MGOe),1993年日本住友特殊金屬公司報(bào)道為433.6kJ/m3(54.2MGOe)。NdFeB合金,被稱為第三代永磁材料,在永磁材料家族中迅速占據(jù)了主導(dǎo)地位。1990年,Coey[4～6]等首先利用氣固反應(yīng)在Sm2Fe17化合物中引入N原子,成功開發(fā)了Sm2Fe17Nx永磁材料,從而推動(dòng)RE2Fe17Nx(M=C、N;x=2～3)系永磁材料的研究與開發(fā)。Sm2Fe17Nx合金被稱為第四代永磁材料,由于具有高的居里溫度(481℃)和優(yōu)異的各向異性場(chǎng)[4、5],被譽(yù)為21世紀(jì)的永磁材料。稀土復(fù)合型納米晶永磁材料的研究[4]給提高永磁材料性能開辟了新的途徑,它充分協(xié)調(diào)了合金優(yōu)化、組織匹配和晶粒細(xì)化的綜合效應(yīng),可望解決常規(guī)方法制備的磁性材料中高剩磁和高矯頑力不可兼得的難題。本文就永磁材料的發(fā)展過程、性能特點(diǎn)以及現(xiàn)代永磁體的某些新應(yīng)用進(jìn)行綜合介紹,以期對(duì)永磁材料的發(fā)展和研究狀況有一個(gè)較完整的了解。