稀土磁铁

稀土磁铁是由稀土元素合金制成的强力永磁体。是制造的xxx类型的永磁体，产生的磁场明显强于铁氧体或铝镍钴等其他类型的磁体。 稀土磁铁通常产生的磁场可以超过 1.2 特斯拉，而铁氧体或陶瓷磁铁通常会产生 0.5 到 1 特斯拉的磁场。

有两种类型：钕磁铁和钐钴磁铁。 稀土磁铁非常脆，也容易腐蚀，因此通常对它们进行电镀或涂层处理，以防止它们断裂、碎裂或碎成粉末。

稀土一词可能会产生误导，因为其中一些金属在地壳中的含量可能与锡或铅一样丰富，但稀土矿并不存在于地层中（如煤或铜），因此在任何给定的立方体中 公里的地壳是罕见的。 一些国家将稀土金属列为具有重要战略意义的金属，而最近中国对这些材料的出口限制导致一些国家启动了研究计划，以开发不需要稀土金属的强磁体。

稀土（镧系）元素是铁磁性金属，这意味着它们可以像铁一样被磁化成为永磁体，但它们的居里温度（铁磁性消失的温度）低于室温，因此在纯态下它们 磁性只在低温下出现。 然而，它们与铁、镍和钴等过渡金属形成化合物，其中一些化合物的居里温度远高于室温。 稀土磁铁就是由这些化合物制成的。

稀土磁铁的强度更大主要是由于两个因素：

• 首先，它们的晶体结构具有非常高的磁各向异性。 这意味着材料的晶体优先沿特定晶轴磁化，但很难在其他方向磁化。 与其他磁铁一样，稀土磁铁由微晶粒组成，在制造过程中在强大的磁场中排列整齐，因此它们的磁轴都指向同一方向。 晶格对改变其磁化方向的阻力使这些化合物具有非常高的矫顽磁力（抗退磁），因此成品磁体中的强退磁场不会降低材料的磁化强度。
• 其次，稀土元素的原子可能具有高磁矩。 它们的轨道电子结构包含许多不成对的电子； 在其他元素中，几乎所有的电子都以相反的自旋成对存在，因此它们的磁场相互抵消，但在稀土元素中，磁性抵消要少得多。 这是 f 壳层不完全填充的结果，它最多可包含 7 个不成对的电子。 在磁铁中，不成对的电子排列成同向旋转，从而产生磁场。 这使材料具有高剩磁（饱和磁化强度 Js）。 xxx能量密度B·Hmax与Js2成正比，因此这些材料具有储存大量磁能的潜力。 钕磁铁的磁能积B·Hmax按体积计算是普通磁铁的18倍左右。 这使得稀土磁体比具有相同场强的其他磁体更小。

用于比较永磁体的一些重要特性是： 剩磁 (Br)，测量磁场强度； 矫顽力 (Hci)，材料抗退磁的能力； 能积(B·Hmax)，磁能密度； 居里温度 (TC)，即材料失去磁性的温度。 稀土磁铁具有更高的剩磁、更高的矫顽力和能量积，但（对于钕）居里温度低于其他类型。 下表比较了两种类型的稀土磁体，即钕 (Nd2Fe14B) 和钐钴 (SmCo5) 与其他类型的永磁体的磁性能。

钐钴磁铁（化学式：SmCo5）是xxx个发明的稀土磁铁家族，由于成本较高和磁场强度较低，因此与钕磁铁相比使用较少。 然而，钐钴具有更高的居里温度，这为这些磁体在高工作温度下需要高场强的应用创造了一个利基市场。