磁鐵的成分是鐵、鈷、鎳等原子,其原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較特殊,本身就具有磁矩。磁鐵能夠產(chǎn)生磁場,具有吸引鐵磁性物質(zhì)如鐵、鎳、鈷等金屬的特性。
磁鐵分磁鐵與軟磁,磁鐵是加上強(qiáng)磁,使磁性物質(zhì)的自旋與電子角動(dòng)量成固定方向排列,軟磁則是加上電。(也是一種加上磁力的方法)等電流去掉軟鐵會(huì)慢慢失去磁性。
將條形磁鐵的中點(diǎn)用細(xì)線懸掛起來,靜止的時(shí)候,它的兩端會(huì)各指向地球南方和北方,指向北方的一端稱為指北極或N極,指向南方的一端為指南極或S極。
到六十年代,釤鈷永磁的出現(xiàn),則為磁鐵的應(yīng)用開辟了一個(gè)新時(shí)代。迄今為止,稀土永磁已經(jīng)歷代SmCo5,第二代沉淀硬化型Sm2Co17,發(fā)展到第三代Nd-Fe-B永磁材料。目前鐵氧體磁鐵仍然是用量大的永磁材料,但釹鐵硼磁鐵的產(chǎn)值已大大超過鐵氧體永磁材料,釹鐵硼磁鐵的生產(chǎn)已發(fā)展成一大產(chǎn)業(yè)。
既然磁石能吸引鐵,那么是否還可以吸引其他金屬呢?我們的先民做了許多嘗試,發(fā)現(xiàn)磁石不僅不能吸引金、銀、銅等金屬,也不能吸引磚瓦之類的物品。西漢的時(shí)候人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到磁石只能吸引鐵,而不能吸引其他物品。當(dāng)把兩塊磁鐵放在一起相互靠近時(shí),有時(shí)候互相吸引,有時(shí)候相互排斥。人們都知道磁體有兩個(gè)極,一個(gè)稱N極,一個(gè)稱S極。同性極相互排斥,異性極相互吸引。那時(shí)的人們并不知道這個(gè)道理,但對(duì)這個(gè)現(xiàn)象還是能夠察覺到的。
地球也是一個(gè)大磁體,它的兩個(gè)極分別在接近地理南極和地理北極的地方。因此地球表面的磁體,可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),就會(huì)因磁體同性相斥,異性相吸的性質(zhì)指示南北。這個(gè)道理古人不夠明白,但這類現(xiàn)象他們很清楚。
金屬合金磁鐵包括釹鐵硼磁鐵(Nd2Fe14B magnet)、釤鈷磁鐵(SmCo magnet)、鋁鎳鈷磁鐵(ALNiCO magnet)鐵鉻鈷磁鐵(FeCrCo magnet) 燒結(jié)銣鐵硼:是1983年以后發(fā)展起來的一種新型永磁材料,它具有的磁性能,廣泛應(yīng)用于各種永磁電機(jī),工程機(jī)械、電聲、電器以及醫(yī)療器械。 燒結(jié)釤鈷永磁是一種的永磁材料,即具有很高測磁性能,同時(shí)又有很強(qiáng)的防腐蝕性、抗氧化性、溫度系數(shù)低、居里溫度高、能在較高環(huán)境下使用,廣泛應(yīng)用于馬達(dá)、傳感器、探測儀、雷達(dá)以及其他高科技領(lǐng)域。
鐵鉻鈷磁鐵(FeCrCo magnet)是永磁中的變形金剛,合金永磁可變形之,可以拉絲(0.2-0.3mm)拉管 軋帶 以及各種機(jī)械加工。A.FeCrCo(鐵鉻鈷)變形永磁合金具有較高的磁性,可與AlNiCo永磁合金媲美,但其含Co量要比AlNiCo低50%左右。B.FeCrCo合金具有優(yōu)良的塑性與延展性易于加工,這是鑄造永磁合金無法比擬的特性,而該合金較高的使用溫度400左右,又是NdFeB稀土永磁不可及的。C.FeCrCo合金經(jīng)加加工可制成絲、棒、管、帶和鍛材,經(jīng)車、銑、刨、鉆和沖壓等機(jī)械加工,能制成各種形狀復(fù)雜的永磁元件,尤其對(duì)細(xì)小、長薄元件顯示出的特性。薄的帶材可以達(dá)到0.05mm,細(xì)的絲材可以加工成到0.1mm。
鐵氧體磁鐵 它主要原料包括BaFe12O19和SrFe12O19。通過陶瓷工藝法制造而成,質(zhì)地比較硬,屬脆性材料,由于鐵氧體磁鐵有很好的耐溫性、價(jià)格低廉、性能適中,已成為應(yīng)用為廣泛的永磁體。