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永磁體支持外部磁場的能力是由于磁性材料內的晶體各向異性將小磁疇“鎖定”在適當位置。一旦初始磁化建立,這些位置將保持不變,直到受到超過鎖定磁疇的力才會改變,干擾永磁體產生的磁場所需的能量因每種材料而異。永磁體可以產生極高的矯頑力(Hcj),在高外部磁場存在的情況下保持磁疇對齊。
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磁性能。影響磁鐵穩(wěn)定性的因素包括時間、溫度、磁阻變化、不利磁場、輻射、沖擊、應力和振動。
時間對現(xiàn)代永磁體的影響很小,研究表明,永磁體在磁化后會立即發(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的影響時,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。
溫度效應分為三類:可逆損失,不可逆但可恢復的損失,不可逆和不可恢復的損失。
不可逆但可恢復的損失:這些損耗被定義為磁鐵因暴露于高溫或低溫而部分退磁,這些損耗只能通過重新磁化恢復,當溫度恢復到其原始值時磁性無法恢復。當磁鐵的工作點低于退磁曲線的拐點時,就會發(fā)生這些損耗。有效的永磁體設計應具有磁路,其中磁體在預期高溫下以高于退磁曲線拐點的磁導系數(shù)運行,這將防止高溫下的性能變化。
不可逆不可恢復的損失:暴露在極高溫度下的磁鐵發(fā)生冶金變化,無法通過再磁化恢復。下表顯示了各種材料的臨界溫度,其中:Tcurie是基本磁矩隨機化且材料退磁時的居里溫度;Tmax是一般類別主要材料的最大實際工作溫度。
結論