釹鐵硼等永磁體的小知識以及在現(xiàn)代醫(yī)療設備中地位！
在燒結磁體實際應用中主要利用材料所具有的磁特性的一類材料成為磁性材料。它包括硬磁材料、軟磁材料、磁光材料、磁泡材料和磁制冷材料等，用量大的是硬磁材料和軟磁材料。輻射取向圓環(huán)對永磁電機的發(fā)展有重大意義，市場前景十分可觀。但開發(fā)這種產(chǎn)品遇到的大問題是產(chǎn)品容易開裂，成品率低。
燒結磁體是目前大宗的商品磁體，程序一般為熔燒—合金錠粉碎—研磨—磁場下取向成型—燒結—回火時效—充磁檢測等。燒結釹鐵硼磁體的永磁性能取決于內(nèi)稟磁性和微結構，釹鐵硼合金是1983年日本和美國同時發(fā)現(xiàn)了釹鐵硼合金，稱為第三代永磁材料。它的制備方法有很多種，燒結法、還原擴散法、熔體快淬法、粘結法等等，常用的就是燒結法。
永磁式核磁共振成像設備過去采用鐵氧體永磁，磁體重量大50噸，如今采用新釹鐵硼永磁材料，其磁場強度提高了一倍，圖像清晰度也大大提高，并節(jié)省了大量原材料。每臺核磁共振成像儀需釹鐵硼永磁體0.5—3噸，按世界市場年需求量1千臺計算，年需磁體500—3000噸。目前，美國通用和德國西門子在中國均有核磁共振成像設備生產(chǎn)基地
磁制冷技術的發(fā)展
1918年Weiss發(fā)現(xiàn)，在磁場下會引起Ni溫度升高，并于1926年發(fā)表了關于Ni的磁熱效應的研究報告，他們是根據(jù)Edison和Tesla的專利進行的研究。磁性材料 1926年荷蘭物理學家美國化學家Giauque分別提出，對順磁材料進行絕熱退磁可以使溫度降低至液He溫度。1933年Giauque等人用成功地進行了絕熱退磁制冷實驗，溫度達到3.[7]。隨后的兩次實驗又分別達到0.34和0.2。50年代關于絕熱去磁的研究已很普遍。1954年，Herr等人制造出臺半連續(xù)的磁制冷機，1966年荷蘭的研究了順磁材料磁熱效應的應用仁列，提出并分析了磁Stirling循環(huán)。1976年美國NASA的研究中心的Brown用金屬Gd作為磁致冷工質(zhì)·用超導體提供0-7的外磁場.成功地獲得了室溫附近的磁致冷。這一實驗具有重要意義.它揭示了磁致冷在室溫下的應用前景。后來美國.日本東京工業(yè)大學的橋本和前蘇聯(lián)。都對磁致冷材料和裝置做了許多的研究工作.取得了顯著的進展。
磁制冷的基本原理
磁制冷方式是一種以磁性材料為工質(zhì)的制冷技術，其基本原理是借助磁制冷材料的可逆磁熱效應，又稱磁卡效應，即磁制冷材料等溫磁化時向外界放出熱量，而絕熱退磁時溫度降低因而可從外界吸取熱量，達到制冷目的。物質(zhì)由原子構成，原子由屯子和原子核構成，電子有自旋磁矩還有軌道磁矩，這使得有些物質(zhì)的原子或離子帶有磁矩。順磁性材料的離子或原子磁矩在無外場時是雜亂無章的，加外磁場后，原子的磁矩沿外場取向排列，使磁矩有序化，從而減少材料的磁嫡，會向外排出熱盤，而一旦去掉外磁場，材料系統(tǒng)的磁有序減小，磁嫡增大，因而會從外界吸取熱量。如果把這樣兩個絕熱去磁引起的吸熱和絕熱磁化引起的放熱過程用一個循環(huán)連接起來，就可使得磁性材料不斷地從一端吸熱而在另一端放熱，從而達到制冷的目的，這就是順磁鹽材料絕熱去磁在低溫區(qū)獲得磁制冷的原理。在高溫區(qū)，磁制冷是利用鐵磁性材料在居里溫度附近等溫去磁以獲得大的磁嫡變進行制冷的。我們把磁制冷中這種吸熱、放熱的磁性材料稱磁制冷工質(zhì)，磁制冷中制冷的效果、效率依賴于磁制冷工質(zhì)的磁嫡變大小或磁熱效應。磁制冷研究中一個十分關鍵的問題就是磁制冷工質(zhì)的研究。與通常的壓縮氣體致冷方式相比較，磁制冷使用的是固態(tài)工質(zhì)，它具有較大的嫡密度，使致冷機體積小，只有活賽式壓縮機的一半。磁制冷機是利用磁場變化來取代壓力變化，這樣整個系統(tǒng)就省去了壓縮機、膨脹機等運動機械，因此結構相對簡單，振動和噪音也大幅度降低，。軟磁合金 另一方面，固態(tài)工質(zhì)使得所有的熱交換能在液態(tài)和固態(tài)之間進行，功耗低，，可達到氣體致冷機的十倍。由于氣體致冷工質(zhì)使用的氟里昂氣體對大氣中臭氧層有破壞作用而被國際上禁用，從而更促使磁制冷成為引人矚目的國際研究課題。磁制冷總的研究趨勢是低溫向高溫發(fā)展
磁致冷是使用無害、無環(huán)境污染的稀土材料作為制冷工質(zhì)，若取代目前使用氟里昂制冷劑的冷凍機、電冰箱、冰柜及空調(diào)器等，可以消除由于生產(chǎn)和使用氟里昂類制冷劑所造成的環(huán)境污染和大氣臭氧層的破壞，因而能保護人類的生存環(huán)境，具有顯著的環(huán)境和社會效益。
1987年80多個國家參加簽署的《關于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》規(guī)定，為了防止生產(chǎn)和使用氟氯碳類化合物造成的大氣臭氧層的破壞，到2000年全世界將限制和禁止使用氟里昂制冷劑，我國于1991年6月加入這個國際公約并作出規(guī)定，到2010年我國將禁止生產(chǎn)和使用氟里昂等氟氯碳和氫氟氯碳類化合物。因此，需要加快研究開發(fā)無害的新型制冷劑或不使用氟里昂制冷劑的其它類型制冷技術。迄今，在有關這方面的研究開發(fā)中，發(fā)現(xiàn)磁致冷是制冷，能量消耗低，的制冷方法之一。從目前美國室溫磁致冷技術研究進展情況看，在3到5年內(nèi)，室溫磁致冷技術有可能在汽車空調(diào)系統(tǒng)中得到實際應用之后，并將進一步開發(fā)家用空調(diào)和電冰箱等磁致冷裝置。
什么是磁鐵的剩磁？磁鐵 剩磁是指：永磁材料在閉路狀態(tài)下經(jīng)外磁場磁化飽和后，再撤消外磁場時，永磁材料的磁極化強度J和內(nèi)部磁感應強度B并不會因外磁場H的消失而消失，而會保持一定大小的值，該值即稱為該材料的剩余磁極化強度Jr和剩余磁感應強度Br統(tǒng)稱剩磁。
鋁鎳鈷磁鐵——具有中等的強度和很好的機械加工性能。在20世紀40年代被開發(fā)出來，目前仍在使用中。它們要比一般鋼鐵的性能強，但在強度上比較弱且需要很好地保存，因為它們易于退磁。如與釹鐵硼接觸，將會很容易逆轉(zhuǎn)并損壞鋁鎳鈷的磁場。
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