Прежде чем понять материалы для постоянных магнитов из редкоземельных металлов, нам нужно понять, что такое материал для постоянных магнитов? Как следует из названия, материалы с постоянными магнитами можно понимать как всегда магнитные материалы, которые, по сути, представляют собой материалы, которые могут сохранять постоянный магнетизм после намагничивания, такие как естественные магниты в природе. Мы называли его «Си Нан» в древние времена. Для описания постоянного магнита, самого раннего из увиденных в период Весны и Осени «Гуйгузи»: «Люди Чжэн также берут нефрит, перевозя машину Синана»; «Он Хэн» в династии Восточная Хань, «ковш Си Нань, в землю, ее конец проводник».
При разработке материалов для постоянных магнитов использовались опытные металлические материалы для постоянных магнитов, ферритовые материалы для постоянных магнитов и редкоземельные материалы для постоянных магнитов.
Этап материала с металлическим постоянным магнитом: около 1880 г., первая углеродистая сталь из металлического материала с постоянным магнитом, после разработки вольфрамовой стали, кобальтовой стали и других материалов с постоянными магнитами. В 1931 году в Японии был разработан железо-никелевый алюминиевый сплав, в который были добавлены такие элементы, как кобальт, медь и титан, для создания знаменитого магнита AINiCo. С тех пор магнит AINiCo занимал доминирующее положение в металлических материалах для постоянных магнитов до 1960-х годов.
Стадия ферритового материала постоянного магнита: также известный как феррит постоянного магнита, с оксидом стронция или оксидом бария и оксидом железа в качестве сырья, изготовленный керамическим процессом. Ферромагнетизм — это постоянный магнетизм, потому что магнитные моменты некоторых ионов железа антипараллельны друг другу. Химическая формула наиболее распространенного в настоящее время на рынке феррита с постоянными магнитами — MO·6Fe2O3, где M — это барий, свинец, стронций и другие элементы. Из-за своей низкой цены и простой технологии он быстро развивался в 1970-х годах.
Стадия материала редкоземельного постоянного магнита: сплав, состоящий из смеси самария, неодима, редкоземельных металлов и переходных металлов (таких как кобальт, железо и т. д.), прессуется и спекается методом порошковой металлургии и намагничивается магнитным полем для получения магнитного материала. В том числе: постоянный магнит самарий-кобальт (SmCo), постоянный магнит NdFeB. Магнитная энергия магнита NdFeB более чем в 100 раз выше, чем у магнитной стали. В настоящее время это материал с постоянными магнитами с самым высоким магнитным полем, поэтому его называют «королем постоянных магнитов».
Постоянный магнит NdFeB на самом деле является третьим поколением редкоземельных постоянных магнитов, находящихся в стадии разработки. Он был совместно разработан Соединенными Штатами и Японией в 1982 году, а в 1983 году было запущено промышленное массовое производство. Можно сказать, что постоянный магнит NdFeB является крупной революцией в области материалов для постоянных магнитов.
Хорошие технологии и продукты должны быть созданы для удовлетворения потребностей рынка. Что касается спроса, постоянные магниты NdFeB широко используются в высокотехнологичных отраслях, таких как ветроэнергетика, новая энергетика, энергосберегающая бытовая техника, промышленные роботы и высокоскоростные поезда на железной дороге/на магнитной подвеске.
