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永磁體支持外部磁場(chǎng)的能力是由于磁性材料內(nèi)的晶體各向異性將小磁疇“鎖定”在適當(dāng)位置。一旦初始磁化建立,這些位置將保持不變,直到受到超過(guò)鎖定磁疇的力才會(huì)改變,干擾永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)所需的能量因每種材料而異。永磁體可以產(chǎn)生極高的矯頑力(Hcj),在高外部磁場(chǎng)存在的情況下保持磁疇對(duì)齊。
穩(wěn)定性可以描述為在磁鐵壽命期間,在特定條件下材料的重復(fù)磁性能。影響磁鐵穩(wěn)定性的因素包括時(shí)間、溫度、磁阻變化、不利磁場(chǎng)、輻射、沖擊、應(yīng)力和振動(dòng)。
時(shí)間對(duì)現(xiàn)代永磁體的影響很小,研究表明,永磁體在磁化后會(huì)立即發(fā)生變化。這些被稱為“磁蠕變”的變化發(fā)生在不太穩(wěn)定的磁疇受到熱能或磁能波動(dòng)的影響時(shí),即使在熱穩(wěn)定的環(huán)境中也是如此。這種變化隨著不穩(wěn)定區(qū)域數(shù)量的減少而減少。
溫度效應(yīng)分為三類:可逆損失,不可逆但可恢復(fù)的損失,不可逆和不可恢復(fù)的損失。
不可逆但可恢復(fù)的損失:這些損耗被定義為磁鐵因暴露于高溫或低溫而部分退磁,這些損耗只能通過(guò)重新磁化恢復(fù),當(dāng)溫度恢復(fù)到其原始值時(shí)磁性無(wú)法恢復(fù)。當(dāng)磁鐵的工作點(diǎn)低于退磁曲線的拐點(diǎn)時(shí),就會(huì)發(fā)生這些損耗。有效的永磁體設(shè)計(jì)應(yīng)具有磁路,其中磁體在預(yù)期高溫下以高于退磁曲線拐點(diǎn)的磁導(dǎo)系數(shù)運(yùn)行,這將防止高溫下的性能變化。
不可逆不可恢復(fù)的損失:暴露在極高溫度下的磁鐵發(fā)生冶金變化,無(wú)法通過(guò)再磁化恢復(fù)。下表顯示了各種材料的臨界溫度,其中:Tcurie是基本磁矩隨機(jī)化且材料退磁時(shí)的居里溫度;Tmax是一般類別主要材料的最大實(shí)際工作溫度。
結(jié)論