GBT 17951-2022 硬磁材料一般技术条件.pdf
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硬磁材料可以在充磁或不充磁状态下交货，还可以组装在磁路中交货。 磁体的尺寸应在定货时商定。
检验范围由供需双方商定。
检验方法由供需双方商定。 当硬磁材料制成符合GB/T3217规定的形状和尺寸的试样时，其磁特性按GB/T3217测试， 如果试样的形状或/和尺寸不符合GB/T3217规定的要求，则测试的细节由供需双方商定
拒收理由包括硬磁材料的磁特性值低于 9给出的规定值或超过表20全表24给出的尺 寸公差。 当硬磁材料的外部和内部缺陷影响到加工和应用时，可作为拒收的理由。 拒收订单的样品应与通知单一起由采购方发给供应商。
暖通空调设计、计算12.1.1铝镍钻铁钛硬磁合金材料（AINiCo)）
12.1.1.1化学成分
站铁钛为基的硬磁材料又称AINiCo，主要成分范
12.1.1.2制造方法
AINiCo硬磁材料由铸造或粉末冶金方法生产。钻含量高于15%时，可通过在热处理时加磁场产 生磁各向异性，其磁特性可在易磁化方向增加。 具有柱状晶或单晶结构的AINiCo磁体表现出最佳的磁性能。热处理时磁场方向与柱状晶轴 平行。
12.1.1.3细分类
12.1.1.4磁特性和密度
磁特性和密度值在表10中给出。
12.1.1.5尺寸公差
和铸造AINiCo磁体的尺寸公差值在表20中给出
12.1.2铬铁钻硬磁合金材料（CrFeCo）
12.1.2.1化学成分
5CrFeCo硬磁材料的主要化学成分（质量分数
12.1.2.2制造方法
CrFeCo硬磁合金材料可由铸造生产，再通过热轧和冷轧成带材或拉成丝材，而某些部分需要经过 冲压、车削或钻孔。在成型以后，可通过热处理的方法来获得具有永久磁性能的磁体。另外这类 CrFeCo硬磁合金材料也可通过粉末冶金的方法生产。铸造和烧结的磁体可在热处理时加磁场来提高 特定方向的磁性能，
12.1.2.3细分类
12.1.2.4磁特性和密度
同性和各向异性CrFeCo硬磁材料的磁特性在表
12.1.2.5尺寸公差
冷轧带材、冷拉线材和棒材的尺寸公差值分别在表21和表22中给出，烧结磁性材料的尺寸公差应 由供需双方商定
钻钒铬硬磁合金材料（Fe
12.1.3.1化学成分
主要化学成分如表6所示。
表6FeCoVCr硬磁材料的主要化学成分（质量分数）
12.1.3.2制造方法
FeCoVCr硬磁合金材料用铸造法制造，热轧和冷轧成带材或冷拉成线材。冷变形（80%～95%)及 随后500℃～650℃的热处理对获得永久磁特性是必不可少的工艺过程，
12.1.3.3细分类
宜以磁极化强度矫顽力H。为细分类的依据。
宜以磁极化强度矫顽力H。为细分类的依据
12.1.3.4磁特性和密度
磁特性和密度在表11中给出。
12.1.3.5尺寸公差
12.1.4稀土钻硬磁合金材料（RECo）
12.1.4.1化学成分
应用较多的稀土钻合金有两种类型：RECos和RE2Co17。RE2Co17用来表示一系列由多种过渡族 元素部分替代钴的二元和多元合金的通用名称，这两种类型的合金具有强烈的单轴磁各向异性和高饱 和磁化强度，可制成拥有高矫顽力H。和高剩磁B，的硬磁材料。这类硬磁材料的主要成分见表7。
乡(Sm)是这类合金中的主要稀土金属元素，可以带来很高的磁性能。但铈（Ce)、错（Pr)或镝（D 可作为这类合金的稀土金属元素。
12.1.4.2制造方法
将RECo粉末在磁场中压制成坏块，可获得定向各向异性硬磁材料。将压坏在真空或保护气氛 ，再热处理。
12.1.4.3细分类
12.1.4.4磁特性和密度
磁特性和密度在表12中给出。
12.1.4.5尺寸公差
尺寸公差由供需双方商定。
12.1.5稀土铁硼硬磁合金材料（REFeB）
12.1.5.1化学成分
REFeB硬磁材料是以RE,Fe14B化合物为基础。稀土（RE)元素主要是钕（Nd)，可以部分地被镐 (Dy）、错（(Pr)或其他稀土元素替代；也可以是镧（La)、铈（Ce)和钇（Y)等高丰度稀土元素。铁可以部分 地被钴(Co)替代。NdzFe14B合金具有四方晶结构并显示出高的饱和磁化强度和高的单轴磁晶各向 异性。 REFeB硬磁材料的成分范围见表8。
8REFeB硬磁合金材料的化学成分（质量分数
12.1.5.2制造方法
将REFeB粉末在磁场中压制成坏块，可获得定向各向异性硬磁材料。将压坏在真空或 烧结，再热处理。
12.1.5.3细分类
12.1.5.4磁特性和密度
各向异性硬磁REFeB材料规定的磁特性最低值和密度
12.1.5.5尺寸公差
尺寸公差在表24中给出。
尺寸公差在表24中给出。
12.2硬磁陶瓷材料（硬磁铁氢体）
硬磁铁氧体的化学组成可以用公式MO·nFezOs来描述（式中M为Ba和Sr)，系数n可在4.5～6.5 的范围内变动。硬磁铁氧体具有高单轴晶体各向异性的六角形结构，但其磁饱和相对较低。 可通过特殊的替代物来增加磁特性。特别地，添加镧(La)含量至9%、添加钴(Co)含量至4%可以
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提高矫顽力（H.）至100%并且降低矫顽力的温度系数[α（H.）1至50%
单晶硬磁铁氧体粉末在有或无磁场条件下压制成坏块可获得定向客向异性或客向同性硬磁材料 压坏在空气中烧结。
12.2.4磁特性和密度
各向同性和各向异性硬磁铁氧体材料的磁特性和密度在表14中给出。
生和各向异性硬磁铁氧体的尺寸公差值在表23中
粘结硬磁材料是复合材料，它是将磁粉植入粘结剂基底中构成。材料的机械性能主要由粘结剂决 定，磁特性由磁粉的类型、粘结剂、磁粉与粘结剂的比例决定。对于各向异性材料，由于取向度不同，会 有很多不同等级的材料。 相比于烧结硬磁材料，尽管此类材料磁性能较低，但它在许多应用领域具有经济和技术优势，因为 其制造成本低、形状规格广泛、机械性能优良。 同时，此类材料不需要通过晶贵且复杂的粉末冶金法制造，
粘结硬磁材料的原材料有AINiCo粉末（见12.1.1.1）、RECo粉末（见12.1.4.1）、硬磁铁氧体粉末 （见12.2.1）、粘结REFeB粉末和REFeN粉末（见表9）。 REFeN硬磁材料以REFeN为主，其中稀土（RE)元素主要是(Sm），可以部分被亿（Y)或其他稀 土元素替代，铁可以部分地被钻（Co)、锆(Zr)、锯(Nb)或其他过渡族金属替代。REFeN材料具有高的 单轴磁晶各向异性与饱和磁化强度，且耐腐蚀性强，这类材料的主要成分见表9。
粘结REFeB和REFeN合金材料的化学成分（质）
粘结硬磁材料（常用“硬磁材料p”表示）的制造工艺基本一致，与使用的磁性材料无关。柔性的
料可用轧制法、挤压法或压延法，而形状稳定的磁性材料用注射法、压模法或挤压法。 采用注射法时，在挤压机或捏合机内根据粘结剂类型进行冷混合或热混合。 采用注射法时最重要的基质材料是热塑性塑料尼龙、聚乙烯以及聚苯硫醚（PPS），然后根据磁体的 形状、尺寸和体积选用单腔或多腔模具，并在注模机中加工。 各向异性材料其磁性能的高低取决于模具中磁场强度和磁体形状。 压模法仅用于工业生产粘结稀土磁性材料，一般采用热固性材料（如环氧树脂）作为粘结剂。 将复合混合物装人冲压模具的模腔中，施以0.6GPa～1GPa的压力将其压制紧凑，然后加热固化 粘结剂。各向异性磁性材料也可用各向异性粉末在取向磁场下用压模法生产
12.3.5磁特性和密度
磁特性的最低规定值和密度： 粘结AINiCo磁性材料（AINiCop)在表15中给出； 粘结RECo磁性材料(RECop)在表16中给出； · 粘结REFeB磁性材料(REFeBp)在表17中给出； 粘结硬磁铁氧体磁性材料（硬磁铁氧体p)在表18中给出； 粘结REFeN磁性材料（REFeNp)在表19中给出
磁特性的最低规定值和密度： 粘结AINiCo磁性材料（AINiCop)在表15中给出； 粘结RECo磁性材料(RECop)在表16中给出； 粘结REFeB磁性材料(REFeBp)在表17中给出； 粘结硬磁铁氧体磁性材料（硬磁铁氧体p)在表18中给出； 粘结REFeN磁性材料(REFeNp)在表19中给出。
尺寸公差由供需双方商定。
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处于原始剩磁状态的硬磁材料，在受到退（反作用）磁场的作用时，将失去一定量的磁通。在除去 退磁场之后，剩磁状态的原始磁通可全部或部分恢复。在前一种情况（原始磁通全部恢复）下，磁性 变化是完全可逆的；而在后一种情况（原始磁通部分恢复）下，磁性的变化是部分可逆部分不可逆的。 磁通可逆的变化与磁场的变化在一定数量上是相应的，通过在材料标准的相关表中给出的回复磁 导率μre来定量描述。因此，在设计硬磁系统时，需包含这个可逆变化。 设计时需包含出现可逆变化的退磁场范围，即退磁场强度引起的不可逆磁通变化（磁通损失）的允 许量。图1给出了详细解释。
13.2退磁场强度H，的一般定义
（H）和J（H）退磁和回复
法，H，可由试验测定
13.3退磁场强度H，的简化定义
对烧结NdFeB来说，回复曲线基本 以简化。如图2所示。 方法为： 退磁曲线上直线部分的离散点（H（i），B（i))在20%至70%H。磁场范围内是线性回归的： f(i)=Br.lin +μftXμo X H(i) 直线与B轴相交于点Br,lin。例如：退磁损失5%，一同斜率的直线与该轴相交于0.95×Br,lin，则这 条平行线与原始退磁曲线相交的点即为H点
这种简化定义仅在以下条件下使用： 不适用于像RECo这种在退磁曲线上大程度偏离线性的材料，仅适用于表13中的烧结钕铁硼 (NdFeB); 矫顽力（H）大于400kA/m； 斜率μ的范围为1.0<μ≤1.15（假设材料有有限的永久磁导率）。 线性拟合的决定系数R"应高于0.99。为了拟合，设置一组n为观察点（H(i），B(i))，1=i≤n，系 数定义为：
观察到n点和的均值：
14磁特性、密度和尺寸
表10～表19给出了各种材料磁特性的 度、密度。表20～表24给出了各种材料的尺寸公差值
表10铝镍钴硬磁材料的磁特性和密度
表12稀土钻硬磁材料的磁特性和密度
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表13稀土铁硼硬磁材料的磁特性和密度
表14硬磁铁氧体的磁特性和密度
剩磁的温度系数α（B,）=一0.2%/℃（从20℃至100℃)； 矫顽力的温度系数α（H。）=0.25%/℃～0.4%/℃（从20℃至100℃）； 一些La和Co(见脚注b)矫顽力的温度系数α（H。）=0.11%/℃～0.24%/℃（从20℃至100℃C)； 居里温度：450℃； 最高使用温度：250℃ ·i表示各向同性；a表示各向异性。 表示该牌号有La和Co替代。
表15粘结各向同性AINiCo硬磁材料的磁特性和密度
表16粘结RECo硬磁材料的磁特性和密度
表16粘结RECo硬磁材料的磁特性和密度
纸箱包装标准表17粘结各向同性REFeB硬磁材料的磁特性和密度
表20AINiCo磁体（铸造或烧结）磁体的尺寸公差
含6mm。 可在离带材边缘至少20mm的任意点测量厚度，对宽度小于或等于40mm的带材，在其中心测量厚度，
表22冷拉FeCoVCr和CrFeCo永磁线材和棒材的尺寸公差
表23硬磁铁氧体磁体的尺寸公差
表23硬磁铁氧体磁体的尺寸公差
在各种情况下，湿压硬磁铁氧体的厚度以极面间的尺寸为准
旅游标准表24烧结稀土铁硼磁体的尺寸公差
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