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      永磁质料的主要磁性能指标是：剩磁(J_r, B_r)、矫顽力(H_cB)、内禀矫顽力(H_cJ)、最大磁能积(BH)_max。我们通常所说的永磁质料的磁性能，指的就是这四项。永磁质料的其它磁性能指标尚有：居里温度(T_c)、可事情温度(T_w)、剩磁温度系数(α(B_r))、内禀矫顽力的温度系数(β(H_cJ))、回复导磁率(μ_rec)、退磁曲线方形度(H_k/H_cJ)等。

      除磁性能外，永磁质料的物理性能还包罗密度、电导率、热导率、热膨胀系数等；机械性能则包罗维氏硬度、杨氏模量、抗压强度、抗拉强度、攻击韧性等。此外，永磁质料的性能指标中尚有主要的一项，就是外貌状态及其耐侵蚀性能。

      1820年，丹麦科学家奥斯特（H. C. Oersted）发现通有电流的导线可以使其周围的磁针发生偏转，从而展现了电与磁的基本关系，降生了电磁学。实践批注：通有电流的无限长直导线在其周围所发生的磁chang强弱与电流的巨细成正比，与离启发线的距离成反比。磁chang强度通常用H体现。在国际单元制(SI)中磁chang强度的单元为A/m （安培/米），1A/m为载有1安培电流的无限长直导线在距离导线1/(2π)米远处的磁chang强度；在CGS单元制（厘米-克-秒）中磁chang强度的单元为Oe （奥斯特），以纪念奥斯特对电磁学的孝顺，载有1安培电流的无限长直导线在距离导线0.2厘米远处的磁chang强度为1Oe，1Oe=1/(4π)×10³A/m。

      现代磁学研究批注：一切磁征象都起源于电流，而非早期想象的与电荷对应的n藕伞。磁性子料也不破例，其磁征象起源于质料内部原子中的基本粒子的运动，这些运动的荟萃效应使得质料对外泛起种种各样的宏观磁特征。基于分子电流假设，一个闭合环形微电流（分子电流）等效于一个小磁针，即磁偶极子。

      界说在真空中每单元外磁chang对质料中一个磁偶极子发生的最鼎力大举矩为磁偶极矩p_m，每单元质料体积内磁偶极矩的矢量和为gai质料的磁极化强度J，其SI单元为T（特斯拉），在CGS单元制中，J的单元为Gs（高斯），1T=10⁴Gs。

      界说一个磁偶极子的磁矩巨细即是电流I乘以电流环面积a，即m=Ia，其SI单元为A?m2（安培·米平方），而每单元质料体积内磁矩的矢量和为gai质料的磁化强度M，其SI单元为A/m（安培/米），与磁chang强度相同，CGS单元为Gs（高斯）。

      磁偶极矩和磁矩的关系为pm=μ₀m，μ₀为真空磁导率，因此M与J的关系为J=μ₀M，在SI单元制中，μ₀=4π×10^-7H/m（亨/米）；在CGS单元制中，μ₀=1，故磁极化强度与磁化强度的数值相等。

      理论与实践均批注，对任何介质施加一磁changH时（gai磁chang可由外部电流或外部永磁体提供，亦可由永磁体对永磁介质自shen提供，由永磁体对永磁介质自shen提供的磁chang又称退磁chang---参看“什么是退磁。俊保，介质内部的磁chang强度并不即是H，而是体现为H与介质的磁极化强度J之和。由于介质内部的磁chang强度是由磁changH通过介质的感应而体现出来的，为与H区别，称之为介质的磁感应强度，记为B：

            B=μ₀H+J =μ₀(H+M) （SI单元制） （1）

            B=H+4πM （CGS单元制）

      磁感应强度B的SI单元为T，CGS单元为Gs（1T=10⁴Gs）。

      对于非磁性介质如空气、水、铜、铝等，其磁极化强度J或磁化强度M险些即是0，故在这些介质中的磁感应强度B完全来自于磁chang强度H，在CGS单元制中与磁chang强度H数值相等，但单元差异。

      由于磁征象可以形象地用磁力线来体现，故磁感应强度又可界说为磁力线通量的面密度，即磁通密度，磁感应强度和磁通密度在看法上可以通用。

      对于铁磁性子料而言，磁感应强度B对磁chang强度H的响应通常是滞后的。当外changH在恣意两个数值之间往返转变时，B与H的对应关系在H-B直角坐标系内是由两条曲线组成的一个闭合的回线，被称为磁滞回线，而非一条wang复曲线。选择差异的外chang强度，统一种永磁质料可画出无限多的磁滞回线。通常，我们将可能施加的最大chang强（正反向）获得的磁滞回线指定为永磁质料的主磁滞回线，其它的叫ci磁滞回线。若是最大chang强能将磁体饱和磁化，就将主磁滞回线称为饱和磁滞回线。图1a显示了烧结Nd-Fe-B永磁体的典型主磁滞回线，其中B-H的关系称为尺度曲线，J-H的关系称为内禀曲线。两条曲线在每个点通过公式（1）相关联，从一个曲线推导出另一个曲线。

      退磁曲线是主磁滞回线位于第二（等效于第四）象限的部门曲线。烧结Nd-Fe-B磁体的典型退磁曲线如图1b所示，同样也存在两条退磁曲线，一条是B-H退磁曲线，或称为B退磁曲线；另一条是J-H退磁曲线，或J退磁曲线。

      B-H曲线用于磁路设计，由于在确立气隙中能量时它代表磁体的净输出。当磁体放置在外chang中时，内禀曲线J-H用于确定外chang怎样改变磁体的内在特征。当永磁体与外chang作用时，内禀磁极化强度导致在磁体上发生力或扭矩，由于力是由磁极化和外chang之间的相互作用决议。

      永磁体的事情点是由B-H退磁曲线上坐标（H_d，B_d）界说的一个点，例如图1c中的D点。给定永磁磁路的负载线是穿过原点和D的直线OP（图1c），其斜率为P_c = B_d/H_d，也称为磁体或磁路的磁导系数，因此负载线也称为磁导系数线。

(a)

(b)

(c)

图1：永磁体典型的磁滞回线(a)，退磁曲线(b)，其事情点和事情线(c)。

      永磁质料B与H响应滞后的一个典型特征，是在闭路状态下经外磁chang磁化至饱和后再回到外磁chang撤消的状态时，其磁极化强度J和内部磁感应强度B并不会因外磁changH的消逝而消逝，而是保持一定巨细的值，gai值即称为gai质料的剩余磁极化强度J_r和剩余磁感应强度B_r。凭证关系式（1）可知，当磁changH为0时，J_r = B_r，J_r和B_r的数值和单元都相同，因此统称为剩磁。

      在永磁质料的退磁曲线上，磁changH≤0，关系式 (1) 批注J≤B，从而有J退磁曲线J-H和B退磁曲线B-H二条曲线。随着反向磁changH的绝对值从0逐渐zeng大，永磁质料的磁极化强度J体现出自J_r减小的转变纪律，因此J≤J_r。对于现代常用的铁氧体和稀土永磁质料而言，J退磁曲线在H绝对值较低的区域内可襶uan３治喽云街钡闹毕，且斜率为正。响应地，B从最大值B_r = J_r转变到0，然后变为负值，也不会凌驾B_r；若是B = 0对应的H仍处于J-H曲线的直线区域，则B退磁曲线很是靠近于一条直线，但其斜率 k >μ₀。

      在磁性子料的B退磁曲线上，当反向磁changH的绝对值zeng大到某一值H_cB时，磁体的磁感应强度B=0，称gai反向磁changH的绝对值为gai质料的矫顽力H_cB；在反向磁changH=-H_cB时，磁体对外不显示磁通，因此矫顽力H_cB表征永磁质料反抗外部反向磁chang或其它退磁效应的能力。矫顽力H_cB是磁路设计中的一个主要参量。

      值得注重的是：矫顽力H_cB总是小于剩磁B_r/μ₀。由于从（1）式可以看到，在H= -H_cB处，B=0，则μ₀H_cB=J，问题6已经说明，在J退磁曲线上恣意点的磁极化强度值总是小于剩磁J_r，故H_cB<_Jr/μ₀ = B_r/μ₀。在CGS单元制中，数值上H_cB<J_r = B_r。例如：B_r=12.3kGs的磁体，其H_cB不行能大于12.3kOe，换句话说，在数值上剩磁J_r是矫顽力H_cB的理论极限。

      当反向磁changH=-H_cB时，虽然B = 0，磁体对外不显示磁通，但磁体的磁极化强度J在原磁化偏向wangwang葃uan３忠桓鼋洗蟮闹，也即磁体内部微观磁偶极矩的矢量和并不为0。因此，H =-H_cB并差池应磁体内部宏观磁化消逝的状态；只有当反向磁changH的绝对值进一步zeng大到某一值H_cJ时，磁体的磁极化强度J = 0，或内部微观磁偶极矩的矢量和为0，称gai反向磁changH的绝对值为gai质料的内禀矫顽力H_cJ。

      内禀矫顽力HcJ是永磁质料的一个很是主要的物理参量。对于H_cJ远大于H_cB的磁体，当反向磁changH的绝对值大于H_cB但小于H_cJ时，虽然磁体已被退磁到磁感应强度B反向的水平，但其磁极化强度J葃uan３衷，在反向磁changH撤消后，磁体的B仍能因J的保持而回到原来的偏向。也就是说，只要反向磁changH的绝对值还未到达H_cJ，永磁质料便尚未被完全退磁。因此，内禀矫顽力H_cJ是表征永磁质料反抗外部反向磁chang或其它退磁效应襶uan３制湓璼hi磁化状态能力的一个主要指标。

      矫顽力H_cB和内禀矫顽力H_cJ的单元与磁chang强度单元相同。

      在永磁质料的B退磁曲线上（B-H曲线第二象限），差异的坐标点对应着磁体处在差异的事情状态，B退磁曲线上的某一点所对应的B_m和H_m（纵坐标和横坐标的绝对值）划分代表磁体在gai状态下，磁体内部的磁感应强度和磁chang的大。ù與hang偏向与磁感应偏向相反），Bm和Hm的乘积(B_mH_m)代表磁体在gai状态下对外做功的能力，等同于单元体积磁体所贮存的磁能量，称为磁能积。在B退磁曲线上的B_r点和H_cB点，磁体的(B_mH_m)=0，体现此时磁体对外做功的能力为0，即磁能积为0；磁体在某一状态下(B_mH_m)的值最大，体现此时磁体对外做功的能力最大，称为gai磁体的最大磁能积，或简称磁能积，记为(BH)_max或(BH)_m。因此，人们通常都希望磁路中的磁体能在其最大磁能积状态下事情。由于Br ≥μ₀H_cB，最大磁能积(BH)_max≤B_r²/4μ₀。

      磁能积的单元在SI制中为J/m³（焦耳/立方米），在CGS制中为GOe（高奥斯特），4π×10 GOe = 1 J/m³。

      随着温度的升高，由于物质内部基本粒子的热振荡加剧，磁性子料内部微观磁偶极矩的排列逐步杂乱，宏观上体现为质料的磁极化强度J随着温度的升高而减小，当温度升高至某一值时，质料的磁极化强度J降为0，此时磁性子料的磁特衴uan涞猛掌确谴判晕镏室谎宋露瘸莆猤ai质料的居里温度T_c。居里温度T_c只与磁性子料的因素有关，与质料的显微组织形貌及其漫衍无关。

      在某一温度下，单个永磁体或永磁体组成磁路的磁性能指标与室温相比会降低一个约定的幅度（例如5%），将gai温度称为gai单个磁体或磁路中的gai永磁体的可事情温度T_w。磁性能指标的约定降低幅度需要视应用条件及要求而定；纵然约定幅度相同，统一种永磁质料也会因单个磁体的几何特征差异或磁路结构的差异体现出差异的T_w，因此T_w不是永磁体固有的质料参数。

      显然，磁性子料的居里温度T_c代表着gai质料的理论事情温度极限。事实上，永磁质料的现实可事情T_w远低于T_c。例如，纯三元的Nd-Fe-B磁体的T_c为312℃，而着实际可事情T_w通常不到100℃。通过在Nd-Fe-B合金中添加重稀土金属以及Co、Ga等元素，可显著提高Nd-Fe-B磁体的T_c和可事情T_w。值得注重的是，任何永磁体的可事情T_w不仅与磁体的T_c有关，还与磁体的H_cJ等磁性能指标、以糰n盘逶诖怕分械氖虑樽刺泄。粘结磁体作为磁粉和粘结剂组成的一个复合系统，粘结剂的耐温特征也可能成为T_w的制约因素。

当永磁体向外界提供磁感应强度B的时间，它也给自shen施加了一个与磁化强度M相反的磁changHd，被称为自退磁chang，简称为退磁chang。在完全闭合的磁路中，永磁体不会向外部提供磁。盘逯幸裁挥型舜與hang。当外磁chang为零时，退磁chang即是永磁体内存在的唯一磁。氪盘宓拇呕慷萂相互作用到达一个平衡状态，关联Hd和M的是退磁因子N：

            H_d = -NM （SI单元制） （2）

            H_d = -N·4πM （CGS单元制）

            0 < N < 1

一旦得出退磁因子，永磁体以糰n怕返氖虑樽刺腿范，因此，在磁路设计中，确定永磁体的退磁因子是很是主要的。

      不幸的是，现实中磁性子料的特征参数是不匀称的，M通常也不匀称，以至于H_d在磁体内各处甚至纷歧定与M反平行，纵然形状简朴如立方体和圆柱体也是云云，从数学的一ban意义上说退磁因子N应gai是一个33的矩阵，很难用简朴的公式来盘算，须通过将磁体的几何形状划分为许多物理性子匀称的简朴区域，使用有限元要领jie助于盘算机举行数值盘算而获得。唯一的破例是沿长轴或短轴磁化的椭球形磁体（虽然，球体是椭球体的特殊qing况），M是匀称的，N只是一个参数，且可以用剖析公式盘算出来。另外，值得庆幸的是，对于其他形状的磁体而言，假设M匀称且N是一个与几何特征相关的参数，在合理的误差规模内也是适当的，这种处置赏罚尤其在有限元数值盘算普及之前施展了主要作用。由于圆柱体是最适用的磁体形状之一，人们通过实验丈量获得了它的退磁因子N与磁体长径比L/D的关系（如图2）。

图2：退磁因子N与圆柱形磁体的长度与直径L / D之比的关系（通过实验丈量）。

      给定永磁体的退磁因子N，就很容易确定磁体的事情点和负载线。将公式（2）代入公式（1）即可获得：

            B_d = (1-1/N)μ₀H_d = P_c·μ₀H_d （SI单元制） （3）

            B_d = (1-1/N)H_d = P_cH_d （CGS单元制）

            P_c = 1-1/N < 0

凭证Q5的界说，斜率为P_c的OP直线即负载线，而OP与B-H曲线的交点D即事情点（参见图1c）。例如，一个直径为12.5毫米的圆柱形烧结Nd-Fe-B磁体，假设没有磁轭铁，它的长度是几多，才气使其在最大磁能积周围事情？在图1c中，假设磁体的H_cB和B_r的绝对值相等，则当负载线OP与坐标轴成-45度角时(B_dH_d)的乘积是最大的，因此P_c = -1.0，凭证公式（3）可算出N = 0.5，再从图2可获得磁体的长径比L/D = 0.47，磁体的长度为5.88毫米。

      当磁体处在动态事情条件下时，外部反向磁changH或磁体内部的退磁changH_d呈周期衴uan浠，此时如图1c所示的事情点D亦呈周期性wang复转变，B-H曲线就是一个小回线——动态回复曲线，毗连小回线两个端点的直线的斜聅hici馗吹即怕师_rec。显然，回复导磁率μ_rec表征了磁体在动态事情条件下的稳固性，它也是永磁体的B退磁曲线方形度，因此它是永磁体的一个主要的磁特征指标之一。对于烧结Nd-Fe-B磁体，B退磁曲线为直线且H_cB约即是B_r，其动态回复曲线就是B退磁曲线的一段，回复导磁率μ_rec即是B退磁曲线的斜率，且μ_rec=1.01~1.10；粘结Nd-Fe-B磁体方形度较差，μ_rec = 1.15~1.20。μ_rec越。盘逶诙虑樘跫下的稳固性就越好。值得注重的是，若磁体的B退磁曲线不是直线，则磁体的μ_rec在差异事情点就有差异的值，此时怎样把磁体设计在最稳固的事情状态，就显得很是主要。

      界说磁体的J退磁曲线上J=0.9J_r时的反向磁chang巨细为H_k，H_k/H_cJ可以直观地体现磁体的J退磁曲线方形度。对于具有高H_cJ的烧结Nd-Fe-B磁体，H_cJ远远大于H_cB，当反向磁chang大于H_cB但小于H_cJ时，响应的B退磁曲线已进入第三象限。由（1）式可知，此时若磁体的J退磁曲线仍为直线，则响应第三象限的B退磁曲线亦保持直线，磁体的μ_rec葃uan３纸闲≈，在反向外磁chang撤消后，磁体的事情点仍能恢复到原来的位置。因此，H_k/H_cJ也是永磁体的一个主要的磁特征指标之一，它和μ_rec一样，表征了磁体在动态事情条件下的稳固性。

      磁性子料分为永磁质料、软磁质料二大类。通常将内禀矫顽力大于0.8kA/m的质料称为永磁质料，将内禀矫顽力小于0.8kA/m的质料称为软磁质料。常用的永磁质料分为铝镍钴系永磁合金、铁铬钴系永磁合金、永磁铁氧体、稀土永磁质料和复合永磁质料；应用最多的软磁质料是铁硅合金（硅钢片）以及种种软磁铁氧体等。

      Nd-Fe-B永磁体是1982年发现的迄今为止磁性能最强的永磁质料。其主要化学因素为 Nd（钕）、Fe（铁）、B（硼），其主相晶胞在晶体学上为四方结构，分子式为Nd₂Fe₁₄B（简称2:14:1相）。除主相Nd₂Fe₁₄B外，Nd-Fe-B永磁体中还含有少量的富Nd相、富B相等其它相。其中主相和富Nd相是决议Nd-Fe-B磁体永磁特征的最主要的两个相。今天，Nd-Fe-B永磁体已普遍应用于盘算机、医疗器械、通讯器件、电子器件、磁力机械等领域。

      Nd-Fe-B磁体分为烧结、粘结和热压/热变形三大类。通常的烧结Nd-Fe-B磁体是用粉末冶金要领制造的各向异性致密磁体；而通常的粘结Nd-Fe-B磁体是用快淬的要领获得微晶粉末，每个粉末颗粒内含有多个Nd-Fe-B微晶晶粒，再用聚合物或其它粘结剂将粉末颗粒粘结成大块磁体，因而通常的粘结Nd-Fe-B磁体是非致密的各向同性磁体；热压Nd-Fe-B磁体是将快淬微晶粉末热压后制备的各向同性致密磁体，再经热变形制得各向异性致密磁体。通常的烧结Nd-Fe-B磁体的磁性能远高于粘结Nd-Fe-B磁体，但粘结Nd-Fe-B磁体有着许多烧结Nd-Fe-B磁体不行替换的优点：可以用压缩、注射等成形要领制作尺寸小、形状重大、几何精度高的永磁体，并容易实现大规模自动化生产；另外，粘结Nd-Fe-B磁体还便于恣意偏向充磁，能利便制作多极磁体，而这对于烧结Nd-Fe-B磁体来说通：苣咽迪郑挥捎谡辰酦d-Fe-B磁体中主相Nd₂Fe₁₄B呈微晶状态，因此它还具有比烧结磁体耐蚀性好等优点。热压/热变形磁体取向度不及烧结磁体，因此磁性能低于后者，但更细小的晶粒使其具有更高的H_cJ和更佳的耐侵蚀性。

      主相Nd₂Fe₁₄B是Nd-Fe-B永磁体中唯一具有单轴各向异性的硬磁性相，其体积分数占磁体中各相的90%以上，因而称为主相。其晶体结构如图3所示：晶格常数a= 0.882nm，c = 1.224nm，c轴为易磁化轴，每个单胞含有4个分子式的68个原子。Nd₂Fe₁₄B相的内禀磁性是：居里温度Tc=585K，室温磁晶各向异性常数K₁ = 4.2MJ/m³，K₂ = 0.7MJ/m³，磁晶各向异性changμ₀H_a = 7.3T，室温饱和磁极化强度J_s = 1.61T。Nd₂Fe₁₄B的基本磁畴结构参数为：畴壁能密度γ=30MJ/m²，畴壁厚度δ=5.2nm，单畴粒子临界尺寸D_c=0.26μm。

      若磁体的因素中添加了合金元素，主相的晶体结构不会发生转变，但其内禀磁性会发生一定的改变，添加合金元素的主要目的是为了改善磁体的内禀矫顽力或其它特征。值得注重的是：除了少量添加Co外，在磁体中添加其它合金元素都市降低主相Nd₂Fe₁₄B的饱和磁极化强度J_s。

      除主相Nd2Fe14B外，Nd-Fe-B磁体中的另一个主要的相就是富Nd相。富Nd相的因素和结构都很是重大：Nd含量可以从55%到95%以上，其晶体结构可以是fcc（面心立方）、dhcp（双六方）或非晶态，其结构和因素随磁体合金的因素、工艺而转变。例如，铸锭中的富Nd相的因素、结构与烧结态磁体是差异的；而烧结态磁体中的富Nd相的因素、结构与回火态磁体又不相同。富Nd相的存在是大块Nd-Fe-B磁体具有高矫顽力的主要缘故原由，永磁质料事情者的主要使命之一就是熟悉、相识和控制富Nd相。

      若磁体中只存在主相Nd₂Fe₁₄B，则磁体在磁化或反磁化历程中，内部的畴壁很容易移动，在宏观上体现为磁体很容易被磁化或反磁化，Nd-Fe-B磁体的矫顽力就很低；若主相Nd₂Fe₁₄B晶粒周围被非磁性的富Nd相困绕，则磁体在磁化或反磁化历程中，磁体内部畴壁的移动便只限于一个晶粒内举行，在宏观上体现为磁体较难被磁化或反磁化，Nd-Fe-B磁体的矫顽力就较高。

      Nd-Fe-B磁体中的氧主要富集在富Nd相内，起着破损富Nd相对主相Nd₂Fe₁₄B晶粒的隔离作用，因此氧对Nd-Fe-B磁体的矫顽力的影响很大。此外，氧对富Nd相在烧结后冷却时的共晶行为以及富Nd相与主相之间的界线特征发生主要影响。

通常的烧结Nd-Fe-B磁体通过粉末冶金工艺制备，通例工艺流程如下：

      在烧结磁体工艺中，晶界扩散手艺一ban是指在烧结/回火磁体外貌引入重稀土元素Dy或Tb，再经热处置赏罚使重稀土沿着晶界的液相扩散至磁体内部，从而提升磁体的内禀矫顽力。与传统合金方式添加重稀土的要领相比，晶界扩散要领中的重稀土被更优化地设置到主相晶粒近外貌形成高磁晶各向异性层，是一种能提高磁体矫顽力，且对剩磁和磁能积没有太大影响，并能节约大量重稀土的有用要领。

      接纳晶界扩散手艺的磁体一ban对磁体基体的尺寸有一定的限制，一ban接纳有一个偏向较薄的磁体作为基体。经晶界扩散的磁体主要特征是磁体外貌到磁体中央扩散元素泛起梯度漫衍，磁体中主相晶粒由外貌到中央重稀土的漫衍也泛起一定梯度特征，尤其是磁体近外貌的晶粒gai特征更为显着。

      烧结Nd-Fe-B磁体的基本机械性能如下：

可见，烧结Nd-Fe-B磁体是一种典型的脆性子料。在磁体的加工、组装、使用历程中，需注重防止磁体遭受强烈的攻击、碰撞和过大的张应力，以免磁体开裂或崩边掉角。

      值得注重的是，由于充磁状态的烧结Nd-Fe-B磁体磁力很强，在操作磁化状态的磁体时，还需特殊注重人shen清静。对于尺寸较大的磁化状态磁体的组装，必须事先配备好响应的组装工具，防止因磁体的强吸协力轧伤手指。

      烧结Nd-Fe-B磁体的深加工工艺流程是：

      磁体毛坯——外轮廓精整——切割——精磨——倒角——外貌涂覆——磨练、测试——制品

      磁体的外轮廓精整一ban用无心磨床（圆柱形磁体）或平面磨床（方形磁体）完成，使毛坯磁体具有规整的外轮廓度并到达划定的几何尺寸。

      切割工序是用金刚石内圆切片机、线切割机或线锯，将精整后的毛坯磁体切割成靠近制品的形状和尺寸。

      精磨工序是将切割好的磁体用平面磨床、双面磨床或其它磨床将磁体的尺寸、形位公差加工到制品所划定的要求。

      倒角是电镀前的预处置赏罚工序，为减缓在电镀历程中磁体棱边因电流密度相对集中而造成的镀层厚度不匀称。由于通常的烧结Nd-Fe-B制品磁体尺寸小、形状纷歧，因此接纳振动式滚磨光整工艺最为适合gai产物的大批量倒角加工。振动式滚磨光整生产效率高、倒角速率快，已普遍为烧结Nd-Fe-B磁体深加工厂家所接纳；

      外貌涂覆是为了在磁体外貌形成对磁体的掩护层，其中最常用的是电镀。电镀通常接纳自由滚镀工艺来实现，对于尺寸较大的磁体，则接纳挂镀工艺。烧结Nd-Fe-B磁体的电镀层视磁体的使用情形和外观要求分成镀Ni、镀Zn、合金镀、复合镀等。

      烧结Nd-Fe-B磁体的外貌掩护层除电镀外，尚有物理气相沉积（PVD）法，分蒸发镀、溅射镀、离子镀三类，可形成Al、Zn、Cr等镀层；化学气相沉积（CVD）则可形成Ti、Cr等的氮化物、碳化物镀层。此外，烧结Nd-Fe-B磁体还可以用外貌化学钝化、化学镀、热浸渍、热喷涂、电泳等要领获得州差异的外貌掩护层。

      烧结Nd-Fe-B磁体电镀的基本工艺大致可分为如下三个阶段：

• 镀前外貌处置赏罚

      磁体镀前要举行除油、洗濯、浸蚀（活化）、再洗濯等外貌处置赏罚，电镀莂n盘宓耐饷惨龅轿抻臀、无氧化皮及锈蔯i锏，镀莂n盘宓耐饷沧刺苯佑跋觳锏亩撇阒柿俊

• 电镀

      经外貌处置赏罚后的磁体举行电镀时，镀层质量的优劣主要取决于镀液配方和操作条件等因素。因此，在电镀操作历程中必须严酷遵守工艺规范，控制好镀液因素、添加剂配比、事情温度、电流密度等参数，并凭证镀层厚度要求和沉积速率，控制好电镀时间。

• 镀后处置赏罚

      镀后处置赏罚也是电镀中的一个主要环节。例如，磁体在电镀后一ban要举行中和处置赏罚和洗濯，有时还要举行光泽处置赏罚（出光）、钝化、有机物涂覆等处置赏罚以知足产物的特殊要求。

      烧结磁体的黑片检测项目以尺寸检测和形位检测为主。

• 尺寸检测条目包罗长度、外径、内径、厚度、角度等；

• 形位检测条目包罗平行度、圆度、垂直度、外貌粗拙度、轮廓度、倒角等。

烧结磁体的制品检测项目主要包罗制品全尺寸检测、制品磁特征检测、制品可靠性检测、制品笼罩层检测、制品粘接性检测和制品外观分选等六项内容。

• 制品全尺寸检测即制品尺寸和形位检测，详细检测条目与黑片尺寸和形位检测相同；

• 制品磁特征检测条目包罗单偏向常温磁通、制品角度差、表chang强度、表chang漫衍等；

• 制品可靠性检测条目包罗高温减磁率（磁通、表chang、磁矩）和防侵蚀能力检测（压力试验、湿热试验、盐雾试验、失重试验等）；

• 制品笼罩层检测以镀层厚度检测为主；

• 制品粘接性检测即外貌浸润性、组件粘接强度等测试；

• 外观分选要求筛选出无裂纹、无沙眼、无磕边等缺陷的制品。

      上述先容的是烧结磁体黑片和制品的通例检测项目，而详细检测项目将凭证差异的产物举行一定添加或调整。

      粘结Nd-Fe-B永磁体是由磁粉与粘结剂(橡胶、塑料和树脂)和其他添加剂an一定比例匀称混淆制得，凭证快淬Nd-Fe-B磁体手艺生长历程中磁体的泛起顺序又称为“MQ-I磁体”。粘结Nd-Fe-B磁体有四种成形手艺，包罗压缩成形、注射成形、挤出成形和压延成形，其中压缩成形和注射成形是现在最常用的两种成形要领。

• 压缩成形磁体

      压缩成形磁体由磁粉与热固性树脂混淆制成，磁粉含量是所有成形方式的粘结磁体中最高的，粘结剂的含量最少，密度最高可达6.4 g/cm³。压缩成形磁体的生产效率高，可是沿压制偏向密度一致性差。粘结钕铁硼磁体在湿润的情形很容易氧化，因此压缩成形磁体必须举行外貌涂装才气使用。薄壁、环形的压缩成形磁体尤其适用于种种主轴和步进电机中。

• 注射成形磁体

      注射成形主要的优点是近净成形而且易于制成重大形状，尺寸公差。屎洗笈可。注射成形另外一个特点是可以和其他金属或塑料零件一体成形为组件，节约成本。注射成形磁体强度比压缩成形的磁体要高，但磁性能略低。由于粘结剂含量较高，在许多应用中可不做外貌处置赏罚直接使用。

• 挤出成形磁体

      与注射成形磁体相比，挤出成形磁体的树脂含量低，磁性能更高。挤出成形磁体具有较低的孔隙率和更好的耐侵蚀性，在某些应用中可以不做涂装直接使用。磁体可以加工生长至1米以上，而且统一套模具能对应差异长度的产物，可一连性挤出成形使磁体沿长度偏向的尺寸、性能险些没有误差。

• 压延成形磁体

      压延成形可以一连生产片状的柔性磁体，可是磁粉填充量低，磁性能一ban低于注射成形磁体。压延成形磁体可制成带材、卷材、大面积板材等，支持种种机械加工，如冲孔、弯曲、切断等。压延成型磁体有许多用途，好比种种电机、传感器和吸力装置。

将一定粒度规模的过淬或者最优快淬速率下制得的快淬Nd-Fe-B磁粉在掩护气氛下或者真空条件下，在700°C~ 800°C施加一定的压力举行热压获得的纳米晶各向同性致密化磁体称为热压磁体。凭证快淬Nd-Fe-B磁体手艺生长历程中磁体的泛起顺序又称为“MQ-II 磁体”。

基于各向同性纳米晶钕铁硼热压磁体在热变形历程中晶粒的易磁化轴沿压力偏向择优取向的基本原理，将热压磁体在真空或掩护气氛条件下举行大变形量的热塑衴uan湫，制得的各向异性全密度钕铁硼磁体称为热变形磁体，凭证手艺生长历程中磁体的泛起顺序又称为“MQ-III 磁体”。

      铁基非晶软磁薄带是使用熔体急冷法（冷却速率10⁶°C/s）在Fe-Si-B合金基体中加入少量Cu和Nb制备出的非晶态合金。非晶合金具有无序的原子结构。而纳米晶软磁质料则是将这些软磁薄带经适当温度退火后部门晶化，形成超细晶粒（晶粒尺寸约为10 nm），相对非晶质料而言具有更优异的软磁特征。非晶、纳米晶软磁质料具有高磁导率、高饱和磁感应强度、低消耗、优异温度特征和温度稳固性等优点，被誉为二十一世纪新型绿色节能质料，普遍应用于信息通讯和电力电子行业，推动并实现了电子产物高频化、小型化和环保节能。

      人们将磁力线界说为随处与磁感应强度相切的线，磁感应强度的偏向与磁力线偏向相同，其巨细与磁力线的密度成正比。相识磁力线的基本特点是掌握和剖析磁路的的基础。

      理论和实践均批注，磁力线具有下述基本特点：

• 磁力线总是从N极出发，进入与其最相近的S极，并形成闭合回路。这一征象电磁学中称为磁通一连性定理，由Maxwell方程形貌为：

▽·B=0          (4)

      上式又称为磁chang的高斯定律，体现恣意磁chang的散度为零，即通过恣意闭合曲面的净磁通总是零，磁力线总是闭合的。

• 同电流类似，磁力线总是走磁阻最。ù诺悸首畲螅┑穆肪叮虼舜帕ο咄ǔ３手毕呋蚯，不存在呈直角拐弯的磁力线。

• 恣意二条同向磁力线之间相互倾轧，不存在相交的磁力线。

• 当铁磁质料未饱和时，磁力线总是垂直于铁磁质料的极性面。当铁磁质料饱和时，磁力线在gai铁磁质料中的行为与在非铁磁性介质（如空气、铝、铜等）中一样。

由于磁力线具有这样的基本特征，因此介质的磁化状态取决于介质的磁学特征和几何形状。在通常qing况下，介质都处于非匀称磁化状态，也就是说通常介质内部的磁力线不是平行直线，而是呈曲线状态且漫衍不匀称；另外，在自然界中电的绝缘体较量常见，但不存在磁的绝缘体，即差异质料的磁导率差异小于质料的电导率差异，使得通常的磁路都存在漏磁。介质处于非匀称磁化状态和磁路存在漏磁这两个特征，就决议了磁路的准确盘算很是重大。

      磁路是指由一个或多个永磁体、载流导线、软磁体an一定形状和尺寸组合，以形成具有特定事情气隙磁chang的构件。软磁体可以是纯铁、低碳钢、Fe-Si合金、Ni-Fe合金、Ni-Co合金等具有高磁导率的质料。软磁体又称为轭铁，它在磁路中起着控制磁通流向、zeng加局部磁感应强度、防止或镌汰漏磁、以及提高整个构件的机械强度的作用。

      通常将没有软磁体时单个永磁体所处的磁状态称为开路状态；当永磁体处在由与软磁体一起组成的磁通回路中时，称此磁体处于闭路状态。值得注重的是，这个称谓有别于没有磁chang气隙、永磁体不向外界提供磁chang的真正闭路状态。

      在麦克斯韦(Maxwell)方程组中，磁chang强度H与电流密度J的关系为：

▽×H=J (5)

      其积分形式为：

      它体现，磁changH沿恣意回路的线积分即是以gai回路为界线的恣意曲面内的电流强度，这就是著名的安培环路定律。安培环路定律和磁通一连性定理是求解一切磁路问题的两个基本关系式。

      从人类发现自然磁石能吸引铁、到作成指南针用于航海，到1820年奥斯特发现电和磁之间的关系，时代经由了2000多年的漫长历史。1825年前后，安培和欧姆划分提出了他们划时代的定律。同年，William Sturgeon制成了人类历史上第一个电磁铁。1830年，法拉第（Michael Faraday）和亨利（Joseph Henry）划分发现了电磁感应征象。1832年，William Sturgeon发现了转动式电磁发念头。1856年，德国的西门子（Werner Siemens）发现了划时代的电念头。1873年，伦敦籹hi铱蒲г旱穆罂怂刮ぃ↗. C. Maxwell）用系统而准确的数学形式表达了有关电和磁的所有定律——麦克斯韦方程组，至此，电磁学理论基本成熟。麦克斯韦方程组凝聚了从1820年到1860年间，许多值得人类永远纪念的优异科学家的孝顺。他们是：库仑、安培、法拉第、高斯、韦伯、赫姆霍兹、亨利、焦耳、楞茨、泊松、麦克斯韦、洛仑兹、毕奥等。

      通常，磁路设计和盘算接纳两种要领：一种是基于集中参数的磁路理论举行磁路剖析与盘算；另一种是基于现代电磁chang理论举行的有限元磁chang数值盘算。前一种要领获得的准确度较低，对许多永磁应用来说，其精度太差；尔后者的精度可到达10-3以上。随着盘算机手艺的普及，现在后者已越来越被普遍地使用。

      在小气隙时（L_g/D_m < 0.15，L_g为气隙间距，D_m为磁体直径或短边长度），选择高B_s的软磁质料，如Fe-Co合金或低碳钢放在磁体前面，可改善气隙磁。辉谥械绕妒保0.15 < L_g/D_m < 0.5），选择高B_r磁体；在大气隙时（L_g/D_m> 0.5），选择高H_cJ磁体。

图5：磁路示意图