永磁材料是指具有宽磁滞回线、高矫顽力、高剩磁,一经磁化即能包吃恒定磁性的材料。又称为硬性材料。在实用中,永磁材料工作于深度磁饱和及充磁后磁滞回线的第二象限退磁部分。常用的永磁材料分为铝镍钴系永磁合金、铁铬钴系永磁合金、永磁铁氧体、稀土永磁材料和复合永磁材料。
铝镍钴系永磁合金
是以铁、镍、铝元素为主要成分,其中还含有铜、钴、钛等金属元素。它具有高剩磁和低温度系数,磁性稳定。铝镍钴系永磁合金又分为铸造合金与粉末烧结合金两种。
铁铬钴系永磁合金
是以铁、铬、钴元素为主要成分,其中还含有钼和少量的太、硅元素。其加工性能好,可进行冷热塑形变形,磁性类似于铝镍钴系永磁合金,并且可以通过塑性变形和热处理来提高磁性性能。
永磁铁氧体
永磁铁氧体主要有钡铁氧体和锶铁氧体,其电阻率高、矫顽力大,能有效的应用在大气隙磁路中,特别适用于做小型发电机和电动机的永磁体。永磁铁氧体不含贵金属镍、钴等,原材料来源丰富,工艺简单、成本低,可代替铝镍钴永磁体制造分离器、磁推轴承、扬声器、微波器等。但因为其最大磁能积较低,温度稳定性差,质地较脆、易碎,不耐冲击震动,不宜作测量仪表及有精密要求的磁性器件。
稀土永磁材料
主要是由稀土钴永磁材料和钕铁硼永磁材料制作而成。前者是稀土元素铈、镨、镧、钕等和钴形成的金属间化合物,其磁能积可达碳钢的150倍、铝镍钴永磁材料的3~5倍,永磁铁氧体的8~10倍,温度系数低,磁性稳定,矫顽力高达800千安/米。主要用于低速转矩电动机、启动电动机、传感器、磁推轴承等磁系统。钕铁硼永磁材料是第三代稀土永磁材料。其剩磁、矫顽力和最大磁能积比前者高,不易碎,有较好的机械性能,合金密度低,有利于磁性原件的轻型化、薄型化、小型和超小型化。但因为其磁性温度系数较高,限制了它的应用。
复合永磁材料
是由永磁性物质粉末和作为粘结剂的塑性物质复合而成。由于其含有一定比例的粘结剂,故其磁性能比相应的没有粘结剂的磁性材料显著降低。除金属复合永磁材料以外,其他复合永磁材料由于受粘结剂耐热性所限,使用温度较低,一般不超过150℃。但复合永磁材料尺寸精度高,机械性能好,磁体各部分性能均匀性好,易于进行磁铁径向和多极充磁。