磁性材料范文
时间：2023-03-14 13:51:49
磁性材料范文第1篇
《磁性材料及器件》（CN：51-1266/TN）是一本有较高学术价值的大型双月刊，自创刊以来，选题新奇而不失报道广度，服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。
《磁性材料及器件》以全面报道国内外磁性行业的新材料、新技术、新产品、新应用为己任，坚持以科研促技术、以技术促应用的办刊宗旨，为我国磁性及相关行业服务。
磁性材料范文第2篇
论文摘要：介绍了纳米磁性材料的用途,阐述了纳米颗粒型、纳米微晶型和磁微电子结构材料三大类纳米磁性材料的研究和应用现状。
1引言
磁性材料一直是国民经济、国防工业的重要支柱与基础，广泛地应用于电信、自动控制、通讯、家用电器等领域，在微机、大型计算机中的应用具有重要地位。信息化发展的总趋势是向小、轻、薄以及多功能方向进展，因而要求磁性材料向高性能、新功能方向发展。纳米磁性材料是指材料尺寸限度在纳米级，通常在1～100nm的准零维超细微粉，一维超薄膜或二维超细纤维（丝）或由它们组成的固态或液态磁性材料。当传统固体材料经过科技手段被细化到纳米级时，其表面和量子隧道等效应引发的结构和能态的变化，产生了许多独特的光、电、磁、力学等物理化学特能，有着极高的活性，潜在极大的原能能量，这就是“量变到质变”。纳米磁性材料的特殊磁性能主要有：量子尺寸效应、超顺磁性、宏观量子隧道效应、磁有序颗粒的小尺寸效应、特异的表观磁性等。
2纳米磁性材料的研究概况
纳米磁性材料根据其结构特征可以分为纳米颗粒型、纳米微晶型和磁微电子结构材料三大类。
2.1纳米颗粒型
磁存储介质材料：近年来随着信息量飞速增加，要求记录介质材料高性能化，特别是记录高密度化。高记录密度的记录介质材料与超微粒有密切的关系。若以超微粒作记录单元，可使记录密度大大提高。纳米磁性微粒由于尺寸小，具有单磁畴结构，矫顽力很高的特性，用它制作磁记录材料可以提高信噪比，改善图像质量。
纳米磁记录介质：如合金磁粉的尺寸在80nm，钡铁氧体磁粉的尺寸在40nm，今后进一步提高密度向“量子磁盘”化发展，利用磁纳米线的存储特性，记录密度达400Gbit/in2，相当于每平方英寸可存储20万部红楼梦小说。
磁性液体：它是由超顺磁性的纳米微粒包覆了表面活性剂，然后弥漫在基液中而构成。利用磁性液体可以被磁场控制的特性，用环状永磁体在旋转轴密封部件产生一环状的磁场分布，从而可将磁性液体约束在磁场之中而形成磁性液体的“O”形环，且没有磨损，可以做到长寿命的动态密封。这也是磁性液体较早、较广泛的应用之一。此外，在电子计算机中为防止尘埃进入硬盘中损坏磁头与磁盘，在转轴处也已普遍采用磁性液体的防尘密封。磁性液体还有其他许多用途，如仪器仪表中的阻尼器、无声快速的磁印刷、磁性液体发电机、医疗中的造影剂等等。
纳米磁性药物：磁性治疗技术在国内外的研究领域在拓宽，如治疗癌症，用纳米的金属性磁粉液体注射进人体病变的部位，并用磁体固定在病灶的细胞附近，再用微波辐射金属加热法升到一定的温度，能有效地杀死癌细胞。另外，还可以用磁粉包裹药物，用磁体固定在病灶附近，这样能加强药物治疗作用。
电波吸收（隐身）材料：纳米粒子对红外和电磁波有吸收隐身作用。由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波长，因此纳米微粒材料对这种波的透过率比常规材料要强得多，这就大大减少波的反射率，使得红外探测器和雷达接收到的反射信号变得很微弱，从而达到隐身的作用；另一方面，纳米微粒材料的比表面积比常规粗粉大3-4个数量级，对红外光和电磁波的吸收率也比常规材料大得多，这就使得红外探测器及雷达得到的反射信号强度大大降低，因此很难发现被探测目标，起到了隐身作用。
2.2纳米微晶型
纳米微晶稀土永磁材料：稀土钕铁硼磁体的发展突飞猛进，磁体磁性能也在不断提高，目前烧结钕铁硼磁体的磁能积达到50MGOe，接近理论值64MGOe，并已进入规模生产。为进一步改善磁性能，目前已经用速凝薄片合金的生产工艺，一般的快淬磁粉晶粒尺寸为20-50nm，如作为粘结钕铁硼永磁原材料的快淬磁粉。为克服钕铁硼磁体低的居里温度，易氧化和比铁氧体高的成本价格等缺点，目前正在探索新型的稀土永磁材料，如钐铁氮、钕铁氮等化合物。另一方面，开发研制复合稀土永磁材料，将软磁相与永磁相在纳米尺寸内进行复合，就可获得高饱和磁化强度和高矫顽力的新型永磁材料。转
纳米微晶稀土软磁材料：在1988年，首先发现在铁基非晶的基体中加入少量的铜和稀土，经适当温度晶化退火后，获得一种性能优异的具有超细晶粒（直径约10nm）软磁合金，后被称为纳米晶软磁合金。纳米晶磁性材料可开发成各种各样的磁性器，应用于电力电子技术领域，用作电流互感器、开关电源变压器、滤波器、漏电保护器、互感器及传感器等，可取得令人满意的经济效益。
2.3磁微电子结构材料
巨磁电阻材料：将纳米晶的金属软磁颗粒弥散镶嵌在高电阻非磁性材料中，构成两相组织的纳米颗粒薄膜，这种薄膜最大特点是电阻率高，称为巨磁电阻效应材料，在100MHz以上的超高频段显示出优良的软磁特性。由于巨磁电阻效应大，可便器件小型化、廉价，可作成各种传感器件，例如，测量位移、角度，数控机床、汽车测速，旋转编码器，微弱磁场探测器（SQUIDS）等
磁性薄膜变压器：个人电脑和手机的小型化，必须采用高频开关电源，并且工作频率越来越高，逐步提高到1～2MHz或更高。要想使高频开关电源进一步向轻薄小方向发展，立体的三维结构铁芯已经不能满足要求，只有向低维的平面结构发展，才能使高度更薄、长度更短、体积更小。对于10～25W小功率开关电源，将采用印刷铁芯和磁性薄膜铁芯。几个微米厚的磁性薄膜，基本上不成形三维立体结构，而是二维平面结构，其物理特性也与原来的立体结构不同，可以获得前所未有的高性能和综合性能。
磁光存储器：当前只读和一次刻录式的光盘已经广泛应用，但是可重复写、擦的光盘还没有产业化生产。最具有发展前途的是磁性材料介质的磁光存储器，其可以像磁盘一样反复多次地重复记录。目前大量使用的软磁盘，由于材料介质和记录磁头的局限性，其存储密度已经达到极限；另外其已经不能满足信息技术的发展要求，无法在一张盘上存储更多的图象和数据。采用磁光盘存储，就能在一张盘上记录数千兆字节到数十千兆字节的容量，并且能反复地擦写使用。
3展望
纳米技术是本世纪前20年的主导技术,纳米材料是纳米技术的核心,是21世纪最有前途的材料,也是纳米技术的应用基础之一。纳米科技的发展给传统磁性产业带来了跨越式发展的重大机遇和挑战,纳米级磁性材料的开发和研究是磁性材料发展的一个必然方向,但同时也应重视用纳米技术改造传统产业和对现有材料进行纳米改性方面的研究,以全面提高企业的技术水平和竞争能力,在世界民族之林树立中华民族的大旗。
参考文献
［1］王瑞金.磁流体技术的应用与发展［J］.新技术新工艺,2001,(10):15-18.
［2］许改霞，王平，李蓉等.纳米传感技术及其在生物医学中的应用［J］.国外医学生物工程分册，2002，25（2）：49-54.
［3］SagawaM,FujimureSandTogawaMetal.,NewmaterialforpermanentmagnetsonabaseofNdandFe［J］.J.Appl.Phys.,1984,55:2083-2088.
磁性材料范文第3篇
1中国磁体产业的发展历程
目前，全球的经济已进入了一个信息时代，作为一种功能材料，磁性材料所占的地位越来越重要。当前主要的商品磁体共有4类：20世纪30年代开发的铝-镍-钴永磁（AlNiCo）；50年代初期开发的铁氧体磁体；60年代末开发的钐-钴磁体（Sm-Co），包括第一代稀土永磁－SmCo5和第二代稀土永磁－Sm2Co17；80年代初开发的稀土永磁钕铁硼（Nd-Fe-B）。而稀土永磁，特别是钕铁硼是磁性材料里最重要的一部分，在永磁材料中发展最快，平均以每年10％的速度增长。中国磁体产业在中国的出现远较西方发达国家晚，起始期是1969年到1987年之间。因为当时的稀土永磁钐钴磁体的高成本、国内市场的需求量少，所以到八十年代初还没有形成自己的磁体工业。1987～1996的十年是中国磁体产业开始发展的第一阶段，其特点是起点低：由于投资小，设备简陋，生产设备基本完全是国产的，经营理念落后，仍局限于小生产的模式。
1997～2002的五年是中国磁体产业发展的第二阶段，其特点是起点远高于前一阶段：投资强度大，引进一部分国外的先进技术设备，能够按先进的工艺路线组织生产，产品质量一般属中低档。2003年起，中国磁体产业的发展将进入第三阶段。企业建立的特点将是“三高”，即高起点、高投入、高回报：1）产品瞄准特定用途所需的高档磁体；投资规模巨大，引进整条先进生产线；2）按现代化管理的理念，组织集约式分段联营的大生产：磁体生产分为两段—母合金/粉料的生产和磁体制备，投资显著降低，效益则大为提高；3）按资本运作的规律运营，从而保证磁体产业较高的回报率。特别是有可能从国外引进最先进的或采用国产先进生产线，生产高档的磁体产品。
进入21世纪，发达国家的磁体生产由于成本过高，已难以为继，世界磁性材料行业纷纷向中国或第三世界地区转移，中国作为首选的国家。世界一些著名的磁性材料制造企业看好中国，如日本的TDK、FDK、EPSON、日立金属、住友特殊等，韩国的梨树、三和、磁化等，欧洲的PHILIPS、德国的VAC、EPCOS，美国的ARNORD、MAGNEQUENCH已经转移到中国。世界磁性材料生产向中国转移，增强了中国磁性材料工业的整体实力，提高生产技术，加速了中国成为世界磁性材料生产基地和销售市场的建设。
2.中国稀土永磁――钕铁硼的发展
某个国家或地区磁体产量约占全球总产量的一半时，即成为“全球磁体产业的中心”。二次世界大战前的欧洲，二次大战后的美国，70年代以后的日本均堪称当时“全球磁体产业的中心”。新世纪伊始，“全球磁体产业的中心”已转到中国。据统计，直到1999年，铁氧体磁体的产值始终占全球磁体总值的一半以上，堪称磁体市场的主题。2000年稀土磁体（NdFeB+SmCo）产值首次超过了铁氧体的，此趋势与日俱增。换言之，稀土磁体在21世纪将唱主角。代表当今磁体最高性能的NdFeB稀土永磁的80年代初问世时，正好赶上计算机产业的微型化，故该磁体立即成为制造诸如磁盘驱动器等计算机外设的关键材料。NdFeB更广泛用于各类音响/影像等消费电子器件中，90年代以来在全球迅速普及的移动通讯设备—手机也离不开NdFeB的重要贡献。
钕铁硼专利[1]
钕铁硼硬磁制造方法分为烧结和粘结两种，专利所有者分别为住友特殊金属株式会社（日本）和麦格昆磁（MQ）公司（美国）。同时MQI公司又是全球唯一的粘结钕铁硼原材料（磁粉）供应商。其在欧洲和日本的成分专利和生产制造工艺专利均已经失效，美国的专利在06年和07年分别失效。在中国制造、销售和使用钕铁硼磁体并不涉及任何专利问题，但是其产品不能出口到专利覆盖区，否则构成侵权。中国拥有住友与MQI覆盖全球的专利许可的烧结NdFeB磁体企业共五家：三环新材料高技术公司（三环），于1993年5月取得专利许可；北京京磁公司（BJMT），于2000年3月取得专利许可；银纳金科磁技术公司（THINOVA），于2000年9月取得专利许可；宁波韵升磁公司（韵升），于2001年3月取得专利许可；安泰科技股份有限公司（AT&M）,于2003年3月继承了台湾海恩金属公司2000年5月取得的专利许可。这五家公司的烧结NdFeB磁体的生产能力将近10,000吨/年，五家公司中的三家是上市公司，即安泰科技、三环与韵升。
烧结钕铁硼
图1是全球及中国、日本、美国、欧洲烧结NdFeB磁体的总产量，其中2004年中国生产烧结NdFeB磁体27,510吨，毛坯46,1500吨。与2003年相比产量增长49%。而产量与产值存在的巨大差距正是中国稀土磁体产业面临的主要问题。改进产品性能，提高产品档次是解决此矛盾的唯一出路，就是说，要尽快消除存在于中国磁体产业与西方国家之间的技术差距[2]。
烧结NdFeB磁体在中国的用途可分为三类:
1.高技术领域的应用,诸如MRI,VCM,CD传感器,CD-ROM,DVD-ROM,手机,电池驱动工具,EB,EAV,EV。
2.传统用途,诸如扬声器,耳机,话筒等音响器件，磁选机/磁分离器，各类磁化器包括民用水脱垢器,油田用的脱腊器,酒厂用的陈化器等。
3.低档用途,诸如慈溪等地生产的磁性纽扣。图2是2003年中国烧结NdFeB磁体的用途分布情况。
中国烧结钕铁硼产地遍及11个省和京津地区（见图3）。浙江省的烧结NdFeB磁体生产发展最快，其产量占全国总量的47.1%。山西地区由于得天独厚的自然和低成本条件，目前已与沪杭地区、京津地区形成了中国三角鼎立的稀土永磁产业格局。山西烧结NdFeB磁体生产占全国产量的21.7%。京津地区的产量居第三位，占全国的11.7%。其余总量19.5%则散布在华东、华北、华中和西北等苏、冀、内蒙、鲁、豫、川、陕、甘、宁九省以及东北地区。众所周知，NdFeB对环境（温度、湿度）极为敏感，浙江产量虽大，但品质不高。一般而言，气候干燥的山西、甘肃、宁夏等地，用同样工艺设备生产磁体，其性能则优于南方的。当然，关键仍在于采用专门针对NdFeB的设备并按先进工艺进行磁体生产，才能稳定地批量生产高牌号磁体。濒临渤海的烟台首钢磁材公司，它引进先进设备大批量生产顶级烧结NdFeB磁体，就是一例。
2004年国内烧结钕铁硼行业热情空前高涨，新增生产能力大幅提高，中科三环公司通过长期努力，第一次进入到为日本、欧洲等发达国家磁材企业所垄断的钕铁硼高端应用领域――计算机硬盘驱动器音圈电机（VCM）应用市场；在另外的一个高端应用领域――汽车应用领域方面，中科三环的钕铁硼磁体也成功应用在点火线圈、电动助力转向、气囊传感器等汽车零部件中，同时还进入了核磁共振成像仪领域。对于上述几个稀土永磁高端应用市场的进入，标志着中国的稀土永磁产品结束了大部分只局限于中低端应用市场的不利局面，真正开始与日、欧发达国家磁材巨头争夺高端应用市场。
粘结钕铁硼
在激烈的市场竞争中，在粘结钕铁硼方面，美国和欧洲的生产企业基本退出了该行业，到2003年只剩下一两家生产粘结NdFeB的制造厂了，2004年美国和西欧的永磁材料产量只占全球的10％之内。因此在该行业中，全球的生产能力大部分集中在日本企业[3]。其中有代表性的两家企业，一家是精工爱普生，他们的磁材生产已经全部转到中国上海爱普生磁性器材有限公司了；另一家大的粘结磁体企业－日本大同公司。在计算机硬盘驱动器（HDD）的主轴电机应用方面，大同和上海爱普生两家企业就占据了整个市场份额的90％以上。2002年底，中科三环参股了上海爱普生磁性器件有限公司，2004年3月进一步扩大股权，目前中科三环已持有该公司的70％股权，成为其第一大股东。安泰科技2003年3月收购了海恩公司，其深圳的爱恩美格也是一个技术水平很高的粘结磁体工厂，加上国内成长起来的成都银河，粘结磁体企业除日本的大同外，其余产能基本分布在中国。
图4是日本粘结协会统计的有关资料，从图中可以看到这种优势。从2001年开始，中国粘结钕铁硼的优势逐渐显露出来，2002年后中国远远超过了日本，处于了第一位。粘结钕铁硼磁体1996年全球产量为1320顿，中国的产量仅为50吨；2000年全球粘结钕铁硼产量达到3550吨，中国的产量为620吨，虽然占世界总产量的比例仅为20%,但年平均增长率去达到了60％，有了长足的发展。据最新统计，2004年中国粘结钕铁硼磁体产量达到了1350吨。
尽管中国已经是生成粘结钕铁硼永磁的第一大国，但只是占原材料和人工成本的优势，由于设备、生产技术以及管理能力有限，只能生产一些中低档的产品，像HDD这类高档和高利润产品仍由日本企业掌控，所以在中国出现生产量增加很快，产值特别是利润的增长却不成比例。粘结钕铁硼磁体产业在我国的规模还小，还有很大的发展空间。估计年递增速率在20%以上。到2005年，我国粘结钕铁硼磁体年产量将达到2000吨左右。全球对粘结稀土永磁需求的增长幅度不是很大，其主要原因是由于粘结钕铁硼永磁的主题市场是IT行业密切相关的各种微型马达，IT行业的不景气直接影响对粘结钕铁硼永磁的需求[3]。
3中国新型稀土永磁材料的研究开发现状[4]
在新型稀土永磁材料研究方面，我国科学家无时不出现于国际前沿。在ThMn12结构金属间化合物研究方面，我国是最早开展这方面研究的国家之一，在结构与磁性，超精细相互化合物方面，我国最早报道了RF11TiNy的研究成果，开辟了ThMn12结构间隙化合物研究领域；在Nd3(Fe,Ti)29新相研究方面，我国科学家首先发现了Sm3(Fe,Ti)29单相化合物及其氮化物，并研究了它的磁性。近年来，利用快淬工艺制备各向异性稀土永磁材料方面做了一些探索。最近，中国科学院物理所利用快淬工艺成功的合成出具有高磁能积的磁各向异性Sm-Co稀土永磁材料，其室温磁性能可达18.2MGOe，剩磁比为0.9，并且通过球磨后制备的粘结磁体仍旧保持各向异性，具有高的磁能积。同时发现碳元素能够控制易磁化轴在快淬带中的织构方向并细化晶粒可进一步提高其硬磁性能。
北京大学，研制成功了具有自主知识产权的ThMn12结构氮化物稀土永磁材料[5]。目前，已开发出磁能积为15～20MGOe左右的R（Fe,M）12Ny(R=Pr,Nd;M=Mo,Ti,V)间隙化合物稀土永磁材料，已建成年生产能力100吨的中试生产线，进行产业化推广[6]。2004年10月，深圳北大双极高科技股份有限公司与深圳中核集团公司签约，合作建立新型稀土永磁材料基地，将根据市场发展需要，拟在深圳建设年产1000吨钕铁氮磁粉的产业化示范生产线。此签约项目涉及3.5亿元的巨大数额。该磁粉在质量上和性能上居世界领先地位，这项成果是把基础研究成果转化为现实生产力的成功典范。目前，国内外一些知名企业正在利用钕铁氮制造磁体产品。该项目得到了国家发改委、科技部、教育部和北京市科委的立项支持。
钢铁研究总院，开展了高使用温度稀土永磁材料的制作技术和工艺的研究，进一步研究不同材料的阶段性热处理退火工艺、胞相和胞状结构与温度磁性能的关系。获得Sm2Co17高温磁体的性能450℃时(BH)max≥9MGOe，Hic≥7.9kOe。
上海大学材料研究所申请并承担各向异性钕铁硼磁体的国家自然基金、上海科委和教委纳米专项等多项课题，进行粘结各向异性钕铁氮复合磁体研究开发。北京科技大学利用HDDR（hydrogendisproportionationdesorptionrecombination）工艺也进行了开发各向异性钕铁硼粘结磁体的研究。
近来有一些国外磁体专用设备厂家联合推出，按最佳工艺路线配套的一条全封闭、全自动化的完整生产线：原料从生产线的一端投入，在另一端出来的已是磁体最终产品，包括磁体的涂层。设备厂商能保证磁体产品极低的氧含量（O2≤1000ppm）和极高的磁能积（（BH）max=52MGOe））。据了解，如此先进而完备的生产线在西方国家尚不存在。更为重要的是，此生产线的报价远低于单机报价的总和！报价不仅包括设备硬件，也包括技术软件。换言之，设备厂家不仅提供成套设备，更保证用户能生产出最高牌号的稀土磁体！
值得一提的是，国内磁体专家有感于国内生产设备与国外的差距，经数年的潜心钻研与实践，终于在2003年中研制出一整套具有中国特色的烧结NdFeB磁体生产线，并付诸实施。用它可稳定生产高挡NdFeB磁体，整条年产300吨烧结NdFeB磁体生产线的价格仅是国外相应设备的1/4～1/6。此生产线的涂层完全摈弃了导致磁体氢化的电镀，而采用无污染的Dacro技术，耐蚀性良好，成本低廉。近年来，我国的稀土永磁的生产装备也有了长足的发展。特别是在满足一些新的生产工艺方面的装备有了突破。例如国产速凝薄片炉和氢破碎炉已在一些磁体生产厂使用。一些国外发达国家的永磁设备制造商也瞄准了中国这块宝地，纷纷在中国设立生产基地，同样给我国的永磁设备制造商带来了机遇和挑战。2004年9月，沈阳中北真空技术产业开发区兴建国内先进的真空炉生产基地，引进世界最先进的液晶显示、等离子真空热处理技术，这必将对我国烧结钕铁硼的生产技术水平的提高产生积极的影响。
4中国磁体产业发展思路和前景预测
跨入21世纪，中国的磁性材料产业得到了进一步发展，年增长超过20%[7]。初步统计，2004年中国烧结铁氧体[8]达到350，000吨(占全球总量的51%)，粘结铁氧体50，000吨(占全球总量的32%)；烧结钕铁硼永磁[9]达到27,510吨(占全球总量的81%)，粘结钕铁硼永磁[10]达到1350吨(占全球总量的35%)；铸造磁体3,500吨(占全球总量的56%)[11]。世界磁性材料生产向中国转移，增强了中国磁性材料工业的整体实力，提高了生产技术，加速了中国成为世界磁性材料生产基地和销售市场的建设。
稀土永磁的发展和前景
作为朝阳产业，稀土永磁产业是磁性材料产业的重中之重，其新的应用成长点在不断涌现，特别是信息产业为代表的知识经济的发展，给稀土永磁等功能材料不断带来新的用途。除了在计算机、打印机、移动电话、家用电器、医疗设备等方面的广泛应用外，汽车中的发电机、电动机和音响系统的应用已经开始，这将极大的带动钕铁硼产业的发展。由于我国丰富的稀土资源，较低的人工成本和广阔的市场，从而在未来的五年至十年内，国外的钕铁硼制造业继续逐步向中国转移的态势势不可挡，中国必将吸引大量国外先进的钕铁硼永磁材料制造商，比如美、日、欧等国家、地区的企业进入，一方面会对中国稀土永磁企业带来挑战，另一方面也会将先进的技术、管理经验带入中国，从而进一步推动中国稀土永磁产业的发展。“十五”期间，我国钕铁硼磁体的总产量超过了5万吨，烧结钕铁硼磁体产业会保持继续增长的势头，年增长率仍会保持在20～30%以上，粘结钕铁硼磁体产业在我国的规模还小，还有很大的发展空间。预计到2005年，我国烧结钕铁硼磁体年产量将达到3万吨左右，粘结钕铁硼磁体年产量将达到2000吨左右。预计到2010年，我国烧结钕铁硼磁体产量将达到7万吨，占全球产量的75%；粘结钕铁硼磁体产量将达到1万吨，占全球产量的50%。中国磁性材料行业的大发展“十一五”时期，是中国磁性材料工业大发展时期，世界磁性材料产业中心已经转移到中国[12]。
(1)家电领域。中国电视行业预测到2010年，中国彩电总量达到1亿台，占世界产量的63%。据此估计，全球需要软磁铁氧体6万吨，永磁铁氧体8万吨。
(2)信息化领域。电脑的普及带动了相关外置设备的发展，尤其是硬盘驱动器（HDD），预计到2010年全球产量超过5亿只；DVD、DVD-ROM和刻录机，到2010年全球的产量超过10亿。这是钕铁硼磁体应用的大市场，全球需要量在2万吨。
(3)汽车领域。汽车已经成为中国国民经济发展的第五大支柱工业，到2010年，中国的汽车产量达到1000万辆，如每辆汽车用电机数在30只，扬声器在5只，将需要永磁体10万余吨。由于能源的紧张和环保要求，电动汽车的开发在加速，预测到2010年全球产量在350万辆，需要钕铁硼磁体4200吨。
(4)其他配套领域。由于世界各类磁体配套件市场向中国转移，例如电动自行车的需求量越来越大。据中国助力车专业委员会不完全统计，2004年中国电动自行车产量约达500万辆。以每辆电动自行车平均需要0.3公斤烧结钕铁硼计算，需用磁体1500吨（折合毛坯近2500吨）；由于国外劳动力成本等因素，加上中国磁体价廉物美，一些涉及劳动密集型的行业，如电子变压器、电机、电感、电声，均转移到中国或第三世界国家，同时磁体的销售市场也在中国。
结语
中国磁性材料行业要从大国向强国转变，就要加速行业内的规模经济建设，发展强强联合，要有若干个年销售收入达到100亿的企业。中国企业必须要走出国门，收购或合资国外企业，建立跨国公司，树立国际名牌。中国企业必须投入应用开发领域，配合整机开发磁性材料配套部件和组件，到2010年全行业争取达到产值400亿人民币.
我国的磁性材料产业需要通过技术创新，继续加强稀土永磁材料的探索、加强高档稀土永磁材料的开发，使我国稀土永磁材料能保持持续发展。从整体上看中国磁性材料技术水平接近国际水平，但没有自已的知识产权和创新的产品。重点扶植中国专利产品，如钕铁氮磁体，但必须要全行业和相关的配套行业一起合作。同时还有产业的结构调整，中国的磁性材料企业一定要有自己特色的产品，在某一方面（价格、质量、市场占有率）领先全行业，使国内外其他企业无法竞争。中国的磁性材料产品特点要低价优质，才能参于国际竞争。我国的磁性材料企业，加强自身的整合，不断提高管理和技术水平，通过与国外先进磁性材料企业加强合作，互助互利，使磁性材料产业更好的扎根于中国，使中国的磁性材料产业更好的服务于全球。
参考文献：
[1]罗阳，围绕NdFeB磁材的专利态势分析,新世纪NdFeB磁体的发展,北京2002.4p80~88
[2]罗阳，21世纪中国磁体产业展望，中国磁性材料产业中长期发展战略研讨会，上海2004.11p1~41[3]蒋龙，粘结NdFeB永磁产业及安泰科技的战略，2004年中国稀土永磁材料论坛，p24~30
[4]王震西，胡伯平，稀土永磁的产业现状及应用，2004年中国稀土永磁材料论坛，北京2004.11p1~7[5]杨应昌，开发中的新型永磁材料：稀土-铁-氮间隙型化合物，中国稀土学报，1994(12)p513~519[6]喻晓军，王冬玲等，稀土永磁材料的技术发展近况，2004年中国稀土永磁材料论坛，北京2004.11p42~48
[7]十一五”磁性材料行业发展规划纲要，中国磁材商情网，
[8]TerryK.Clagett,Proc.of2004BMSyMPOSIUM(Tokyo,Dec.3,2004)
[9]罗阳，2004中国国际新材料产业研讨会(Sept.23.2004北京)，磁性材料专业论坛文集，p.64~80.
[10]JABM提供的数据（Dec.2,2004,Tokyo,Japan）。[11]贾贵元，Proc.of2004BMSYMPOSIUM(Tokyo,Dec.3,2004)
磁性材料范文第4篇
论文摘要：介绍了纳米磁性材料的用途,阐述了纳米颗粒型、纳米微晶型和磁微电子结构材料三大类纳米磁性材料的研究和应用现状。
1引言
磁性材料一直是国民经济、国防工业的重要支柱与基础，广泛地应用于电信、自动控制、通讯、家用电器等领域，在微机、大型计算机中的应用具有重要地位。信息化发展的总趋势是向小、轻、薄以及多功能方向进展，因而要求磁性材料向高性能、新功能方向发展。纳米磁性材料是指材料尺寸限度在纳米级，通常在1～100nm的准零维超细微粉，一维超薄膜或二维超细纤维（丝）或由它们组成的固态或液态磁性材料。当传统固体材料经过科技手段被细化到纳米级时，其表面和量子隧道等效应引发的结构和能态的变化，产生了许多独特的光、电、磁、力学等物理化学特能，有着极高的活性，潜在极大的原能能量，这就是“量变到质变”。
纳米磁性材料的特殊磁性能主要有：量子尺寸效应、超顺磁性、宏观量子隧道效应、磁有序颗粒的小尺寸效应、特异的表观磁性等。
2纳米磁性材料的研究概况
纳米磁性材料根据其结构特征可以分为纳米颗粒型、纳米微晶型和磁微电子结构材料三大类。
2.1纳米颗粒型
磁存储介质材料：近年来随着信息量飞速增加，要求记录介质材料高性能化，特别是记录高密度化。高记录密度的记录介质材料与超微粒有密切的关系。若以超微粒作记录单元，可使记录密度大大提高。纳米磁性微粒由于尺寸小，具有单磁畴结构，矫顽力很高的特性，用它制作磁记录材料可以提高信噪比，改善图像质量。
纳米磁记录介质：如合金磁粉的尺寸在80nm，钡铁氧体磁粉的尺寸在40nm，今后进一步提高密度向“量子磁盘”化发展，利用磁纳米线的存储特性，记录密度达400Gbit/in2，相当于每平方英寸可存储20万部红楼梦小说。
磁性液体：它是由超顺磁性的纳米微粒包覆了表面活性剂，然后弥漫在基液中而构成。利用磁性液体可以被磁场控制的特性，用环状永磁体在旋转轴密封部件产生一环状的磁场分布，从而可将磁性液体约束在磁场之中而形成磁性液体的“O”形环，且没有磨损，可以做到长寿命的动态密封。这也是磁性液体较早、较广泛的应用之一。此外，在电子计算机中为防止尘埃进入硬盘中损坏磁头与磁盘，在转轴处也已普遍采用磁性液体的防尘密封。磁性液体还有其他许多用途，如仪器仪表中的阻尼器、无声快速的磁印刷、磁性液体发电机、医疗中的造影剂等等。
纳米磁性药物：磁性治疗技术在国内外的研究领域在拓宽，如治疗癌症，用纳米的金属性磁粉液体注射进人体病变的部位，并用磁体固定在病灶的细胞附近，再用微波辐射金属加热法升到一定的温度，能有效地杀死癌细胞。另外，还可以用磁粉包裹药物，用磁体固定在病灶附近，这样能加强药物治疗作用。
电波吸收（隐身）材料：纳米粒子对红外和电磁波有吸收隐身作用。由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波长，因此纳米微粒材料对这种波的透过率比常规材料要强得多，这就大大减少波的反射率，使得红外探测器和雷达接收到的反射信号变得很微弱，从而达到隐身的作用；另一方面，纳米微粒材料的比表面积比常规粗粉大3-4个数量级，对红外光和电磁波的吸收率也比常规材料大得多，这就使得红外探测器及雷达得到的反射信号强度大大降低，因此很难发现被探测目标，起到了隐身作用。
2.2纳米微晶型
纳米微晶稀土永磁材料：稀土钕铁硼磁体的发展突飞猛进，磁体磁性能也在不断提高，目前烧结钕铁硼磁体的磁能积达到50MGOe，接近理论值64MGOe，并已进入规模生产。为进一步改善磁性能，目前已经用速凝薄片合金的生产工艺，一般的快淬磁粉晶粒尺寸为20-50nm，如作为粘结钕铁硼永磁原材料的快淬磁粉。为克服钕铁硼磁体低的居里温度，易氧化和比铁氧体高的成本价格等缺点，目前正在探索新型的稀土永磁材料，如钐铁氮、钕铁氮等化合物。另一方面，开发研制复合稀土永磁材料，将软磁相与永磁相在纳米尺寸内进行复合，就可获得高饱和磁化强度和高矫顽力的新型永磁材料。
纳米微晶稀土软磁材料：在1988年，首先发现在铁基非晶的基体中加入少量的铜和稀土，经适当温度晶化退火后，获得一种性能优异的具有超细晶粒（直径约10nm）软磁合金，后被称为纳米晶软磁合金。纳米晶磁性材料可开发成各种各样的磁性器，应用于电力电子技术领域，用作电流互感器、开关电源变压器、滤波器、漏电保护器、互感器及传感器等，可取得令人满意的经济效益。
2.3磁微电子结构材料
巨磁电阻材料：将纳米晶的金属软磁颗粒弥散镶嵌在高电阻非磁性材料中，构成两相组织的纳米颗粒薄膜，这种薄膜最大特点是电阻率高，称为巨磁电阻效应材料，在100MHz以上的超高频段显示出优良的软磁特性。由于巨磁电阻效应大，可便器件小型化、廉价，可作成各种传感器件，例如，测量位移、角度，数控机床、汽车测速，旋转编码器，微弱磁场探测器（SQUIDS）等
磁性薄膜变压器：个人电脑和手机的小型化，必须采用高频开关电源，并且工作频率越来越高，逐步提高到1～2MHz或更高。要想使高频开关电源进一步向轻薄小方向发展，立体的三维结构铁芯已经不能满足要求，只有向低维的平面结构发展，才能使高度更薄、长度更短、体积更小。对于10～25W小功率开关电源，将采用印刷铁芯和磁性薄膜铁芯。几个微米厚的磁性薄膜，基本上不成形三维立体结构，而是二维平面结构，其物理特性也与原来的立体结构不同，可以获得前所未有的高性能和综合性能。
磁光存储器：当前只读和一次刻录式的光盘已经广泛应用，但是可重复写、擦的光盘还没有产业化生产。最具有发展前途的是磁性材料介质的磁光存储器，其可以像磁盘一样反复多次地重复记录。目前大量使用的软磁盘，由于材料介质和记录磁头的局限性，其存储密度已经达到极限；另外其已经不能满足信息技术的发展要求，无法在一张盘上存储更多的图象和数据。采用磁光盘存储，就能在一张盘上记录数千兆字节到数十千兆字节的容量，并且能反复地擦写使用。
3展望
纳米技术是本世纪前20年的主导技术,纳米材料是纳米技术的核心,是21世纪最有前途的材料,也是纳米技术的应用基础之一。纳米科技的发展给传统磁性产业带来了跨越式发展的重大机遇和挑战,纳米级磁性材料的开发和研究是磁性材料发展的一个必然方向,但同时也应重视用纳米技术改造传统产业和对现有材料进行纳米改性方面的研究,以全面提高企业的技术水平和竞争能力,在世界民族之林树立中华民族的大旗。
参考文献
［1］?@王瑞金.磁流体技术的应用与发展［J］.新技术新工艺,2001,(10):15-18.
［2］?@许改霞，王平，李蓉等.纳米传感技术及其在生物医学中的应用［J］.国外医学生物工程分册，2002，25（2）：49-54.
［3］?@SagawaM,FujimureSandTogawaMetal.,NewmaterialforpermanentmagnetsonabaseofNdandFe［J］.J.Appl.Phys.,1984,55:2083-2088.
磁性材料范文第5篇
目前，全球的经济已进入了一个信息时代，作为一种功能材料，磁性材料所占的地位越来越重要。当前主要的商品磁体共有4类：20世纪30年代开发的铝-镍-钴永磁（AlNiCo）；50年代初期开发的铁氧体磁体；60年代末开发的钐-钴磁体（Sm-Co），包括第一代稀土永磁－SmCo5和第二代稀土永磁－Sm2Co17；80年代初开发的稀土永磁钕铁硼（Nd-Fe-B）。而稀土永磁，特别是钕铁硼是磁性材料里最重要的一部分，在永磁材料中发展最快，平均以每年10％的速度增长。中国磁体产业在中国的出现远较西方发达国家晚，起始期是1969年到1987年之间。因为当时的稀土永磁钐钴磁体的高成本、国内市场的需求量少，所以到八十年代初还没有形成自己的磁体工业。1987～1996的十年是中国磁体产业开始发展的第一阶段，其特点是起点低：由于投资小，设备简陋，生产设备基本完全是国产的，经营理念落后，仍局限于小生产的模式。
1997～2002的五年是中国磁体产业发展的第二阶段，其特点是起点远高于前一阶段：投资强度大，引进一部分国外的先进技术设备，能够按先进的工艺路线组织生产，产品质量一般属中低档。2003年起，中国磁体产业的发展将进入第三阶段。企业建立的特点将是“三高”，即高起点、高投入、高回报：1）产品瞄准特定用途所需的高档磁体；投资规模巨大，引进整条先进生产线；2）按现代化管理的理念，组织集约式分段联营的大生产：磁体生产分为两段—母合金/粉料的生产和磁体制备，投资显著降低，效益则大为提高；3）按资本运作的规律运营，从而保证磁体产业较高的回报率。特别是有可能从国外引进最先进的或采用国产先进生产线，生产高档的磁体产品。
进入21世纪，发达国家的磁体生产由于成本过高，已难以为继，世界磁性材料行业纷纷向中国或第三世界地区转移，中国作为首选的国家。世界一些著名的磁性材料制造企业看好中国，如日本的TDK、FDK、EPSON、日立金属、住友特殊等，韩国的梨树、三和、磁化等，欧洲的PHILIPS、德国的VAC、EPCOS，美国的ARNORD、MAGNEQUENCH已经转移到中国。世界磁性材料生产向中国转移，增强了中国磁性材料工业的整体实力，提高生产技术，加速了中国成为世界磁性材料生产基地和销售市场的建设。
2.中国稀土永磁――钕铁硼的发展
某个国家或地区磁体产量约占全球总产量的一半时，即成为“全球磁体产业的中心”。二次世界大战前的欧洲，二次大战后的美国，70年代以后的日本均堪称当时“全球磁体产业的中心”。新世纪伊始，“全球磁体产业的中心”已转到中国。据统计，直到1999年，铁氧体磁体的产值始终占全球磁体总值的一半以上，堪称磁体市场的主题。2000年稀土磁体（NdFeBSmCo）产值首次超过了铁氧体的，此趋势与日俱增。换言之，稀土磁体在21世纪将唱主角。代表当今磁体最高性能的NdFeB稀土永磁的80年代初问世时，正好赶上计算机产业的微型化，故该磁体立即成为制造诸如磁盘驱动器等计算机外设的关键材料。NdFeB更广泛用于各类音响/影像等消费电子器件中，90年代以来在全球迅速普及的移动通讯设备—手机也离不开NdFeB的重要贡献。
钕铁硼专利
钕铁硼硬磁制造方法分为烧结和粘结两种，专利所有者分别为住友特殊金属株式会社（日本）和麦格昆磁（MQ）公司（美国）。同时MQI公司又是全球唯一的粘结钕铁硼原材料（磁粉）供应商。其在欧洲和日本的成分专利和生产制造工艺专利均已经失效，美国的专利在06年和07年分别失效。在中国制造、销售和使用钕铁硼磁体并不涉及任何专利问题，但是其产品不能出口到专利覆盖区，否则构成侵权。中国拥有住友与MQI覆盖全球的专利许可的烧结NdFeB磁体企业共五家：三环新材料高技术公司（三环），于1993年5月取得专利许可；北京京磁公司（BJMT），于2000年3月取得专利许可；银纳金科磁技术公司（THINOVA），于2000年9月取得专利许可；宁波韵升磁公司（韵升），于2001年3月取得专利许可；安泰科技股份有限公司（AT&M）,于2003年3月继承了台湾海恩金属公司2000年5月取得的专利许可。这五家公司的烧结NdFeB磁体的生产能力将近10,000吨/年，五家公司中的三家是上市公司，即安泰科技、三环与韵升。
烧结钕铁硼
图1是全球及中国、日本、美国、欧洲烧结NdFeB磁体的总产量，其中2004年中国生产烧结NdFeB磁体27,510吨，毛坯46,1500吨。与2003年相比产量增长49%。而产量与产值存在的巨大差距正是中国稀土磁体产业面临的主要问题。改进产品性能，提高产品档次是解决此矛盾的唯一出路，就是说，要尽快消除存在于中国磁体产业与西方国家之间的技术差距。
烧结NdFeB磁体在中国的用途可分为三类:
1.高技术领域的应用,诸如MRI,VCM,CD传感器,CD-ROM,DVD-ROM,手机,电池驱动工具,EB,EAV,EV。
2.传统用途,诸如扬声器,耳机,话筒等音响器件，磁选机/磁分离器，各类磁化器包括民用水脱垢器,油田用的脱腊器,酒厂用的陈化器等。
3.低档用途,诸如慈溪等地生产的磁性纽扣。图2是2003年中国烧结NdFeB磁体的用途分布情况。
中国烧结钕铁硼产地遍及11个省和京津地区（见图3）。浙江省的烧结NdFeB磁体生产发展最快，其产量占全国总量的47.1%。山西地区由于得天独厚的自然和低成本条件，目前已与沪杭地区、京津地区形成了中国三角鼎立的稀土永磁产业格局。山西烧结NdFeB磁体生产占全国产量的21.7%。京津地区的产量居第三位，占全国的11.7%。其余总量19.5%则散布在华东、华北、华中和西北等苏、冀、内蒙、鲁、豫、川、陕、甘、宁九省以及东北地区。众所周知，NdFeB对环境（温度、湿度）极为敏感，浙江产量虽大，但品质不高。一般而言，气候干燥的山西、甘肃、宁夏等地，用同样工艺设备生产磁体，其性能则优于南方的。当然，关键仍在于采用专门针对NdFeB的设备并按先进工艺进行磁体生产，才能稳定地批量生产高牌号磁体。濒临渤海的烟台首钢磁材公司，它引进先进设备大批量生产顶级烧结NdFeB磁体，就是一例。
2004年国内烧结钕铁硼行业热情空前高涨，新增生产能力大幅提高，中科三环公司通过长期努力，第一次进入到为日本、欧洲等发达国家磁材企业所垄断的钕铁硼高端应用领域――计算机硬盘驱动器音圈电机（VCM）应用市场；在另外的一个高端应用领域――汽车应用领域方面，中科三环的钕铁硼磁体也成功应用在点火线圈、电动助力转向、气囊传感器等汽车零部件中，同时还进入了核磁共振成像仪领域。对于上述几个稀土永磁高端应用市场的进入，标志着中国的稀土永磁产品结束了大部分只局限于中低端应用市场的不利局面，真正开始与日、欧发达国家磁材巨头争夺高端应用市场。
粘结钕铁硼
在激烈的市场竞争中，在粘结钕铁硼方面，美国和欧洲的生产企业基本退出了该行业，到2003年只剩下一两家生产粘结NdFeB的制造厂了，2004年美国和西欧的永磁材料产量只占全球的10％之内。因此在该行业中，全球的生产能力大部分集中在日本企业[3]。其中有代表性的两家企业，一家是精工爱普生，他们的磁材生产已经全部转到中国上海爱普生磁性器材有限公司了；另一家大的粘结磁体企业－日本大同公司。在计算机硬盘驱动器（HDD）的主轴电机应用方面，大同和上海爱普生两家企业就占据了整个市场份额的90％以上。2002年底，中科三环参股了上海爱普生磁性器件有限公司，2004年3月进一步扩大股权，目前中科三环已持有该公司的70％股权，成为其第一大股东。安泰科技2003年3月收购了海恩公司，其深圳的爱恩美格也是一个技术水平很高的粘结磁体工厂，加上国内成长起来的成都银河，粘结磁体企业除日本的大同外，其余产能基本分布在中国。图4是日本粘结协会统计的有关资料，从图中可以看到这种优势。从2001年开始，中国粘结钕铁硼的优势逐渐显露出来，2002年后中国远远超过了日本，处于了第一位。粘结钕铁硼磁体1996年全球产量为1320顿，中国的产量仅为50吨；2000年全球粘结钕铁硼产量达到3550吨，中国的产量为620吨，虽然占世界总产量的比例仅为20%,但年平均增长率去达到了60％，有了长足的发展。据最新统计，2004年中国粘结钕铁硼磁体产量达到了1350吨。
尽管中国已经是生成粘结钕铁硼永磁的第一大国，但只是占原材料和人工成本的优势，由于设备、生产技术以及管理能力有限，只能生产一些中低档的产品，像HDD这类高档和高利润产品仍由日本企业掌控，所以在中国出现生产量增加很快，产值特别是利润的增长却不成比例。粘结钕铁硼磁体产业在我国的规模还小，还有很大的发展空间。估计年递增速率在20%以上。到2005年，我国粘结钕铁硼磁体年产量将达到2000吨左右。全球对粘结稀土永磁需求的增长幅度不是很大，其主要原因是由于粘结钕铁硼永磁的主题市场是IT行业密切相关的各种微型马达，IT行业的不景气直接影响对粘结钕铁硼永磁的需求。
3中国新型稀土永磁材料的研究开发现状
在新型稀土永磁材料研究方面，我国科学家无时不出现于国际前沿。在ThMn12结构金属间化合物研究方面，我国是最早开展这方面研究的国家之一，在结构与磁性，超精细相互化合物方面，我国最早报道了RF11TiNy的研究成果，开辟了ThMn12结构间隙化合物研究领域；在Nd3(Fe,Ti)29新相研究方面，我国科学家首先发现了Sm3(Fe,Ti)29单相化合物及其氮化物，并研究了它的磁性。近年来，利用快淬工艺制备各向异性稀土永磁材料方面做了一些探索。最近，中国科学院物理所利用快淬工艺成功的合成出具有高磁能积的磁各向异性Sm-Co稀土永磁材料，其室温磁性能可达18.2MGOe，剩磁比为0.9，并且通过球磨后制备的粘结磁体仍旧保持各向异性，具有高的磁能积。同时发现碳元素能够控制易磁化轴在快淬带中的织构方向并细化晶粒可进一步提高其硬磁性能。
北京大学，研制成功了具有自主知识产权的ThMn12结构氮化物稀土永磁材料。目前，已开发出磁能积为15～20MGOe左右的R（Fe,M）12Ny(R=Pr,Nd;M=Mo,Ti,V)间隙化合物稀土永磁材料，已建成年生产能力100吨的中试生产线，进行产业化推广。2004年10月，深圳北大双极高科技股份有限公司与深圳中核集团公司签约，合作建立新型稀土永磁材料基地，将根据市场发展需要，拟在深圳建设年产1000吨钕铁氮磁粉的产业化示范生产线。此签约项目涉及3.5亿元的巨大数额。该磁粉在质量上和性能上居世界领先地位，这项成果是把基础研究成果转化为现实生产力的成功典范。目前，国内外一些知名企业正在利用钕铁氮制造磁体产品。该项目得到了国家发改委、科技部、教育部和北京市科委的立项支持。
钢铁研究总院，开展了高使用温度稀土永磁材料的制作技术和工艺的研究，进一步研究不同材料的阶段性热处理退火工艺、胞相和胞状结构与温度磁性能的关系。获得Sm2Co17高温磁体的性能450℃时(BH)max≥9MGOe，Hic≥7.9kOe。上海大学材料研究所申请并承担各向异性钕铁硼磁体的国家自然基金、上海科委和教委纳米专项等多项课题，进行粘结各向异性钕铁氮复合磁体研究开发。北京科技大学利用HDDR（hydrogendisproportionationdesorptionrecombination）工艺也进行了开发各向异性钕铁硼粘结磁体的研究。
近来有一些国外磁体专用设备厂家联合推出，按最佳工艺路线配套的一条全封闭、全自动化的完整生产线：原料从生产线的一端投入，在另一端出来的已是磁体最终产品，包括磁体的涂层。设备厂商能保证磁体产品极低的氧含量（O2≤1000ppm）和极高的磁能积（（BH）max=52MGOe））。据了解，如此先进而完备的生产线在西方国家尚不存在。更为重要的是，此生产线的报价远低于单机报价的总和！报价不仅包括设备硬件，也包括技术软件。换言之，设备厂家不仅提供成套设备，更保证用户能生产出最高牌号的稀土磁体！
值得一提的是，国内磁体专家有感于国内生产设备与国外的差距，经数年的潜心钻研与实践，终于在2003年中研制出一整套具有中国特色的烧结NdFeB磁体生产线，并付诸实施。用它可稳定生产高挡NdFeB磁体，整条年产300吨烧结NdFeB磁体生产线的价格仅是国外相应设备的1/4～1/6。此生产线的涂层完全摈弃了导致磁体氢化的电镀，而采用无污染的Dacro技术，耐蚀性良好，成本低廉。近年来，我国的稀土永磁的生产装备也有了长足的发展。特别是在满足一些新的生产工艺方面的装备有了突破。例如国产速凝薄片炉和氢破碎炉已在一些磁体生产厂使用。一些国外发达国家的永磁设备制造商也瞄准了中国这块宝地，纷纷在中国设立生产基地，同样给我国的永磁设备制造商带来了机遇和挑战。2004年9月，沈阳中北真空技术产业开发区兴建国内先进的真空炉生产基地，引进世界最先进的液晶显示、等离子真空热处理技术，这必将对我国烧结钕铁硼的生产技术水平的提高产生积极的影响。4中国磁体产业发展思路和前景预测
跨入21世纪，中国的磁性材料产业得到了进一步发展，年增长超过20。初步统计，2004年中国烧结铁氧体达到350，000吨(占全球总量的51%)，粘结铁氧体50，000吨(占全球总量的32%)；烧结钕铁硼永磁达到27,510吨(占全球总量的81%)，粘结钕铁硼永磁达到1350吨(占全球总量的35%)；铸造磁体3,500吨(占全球总量的56%)。世界磁性材料生产向中国转移，增强了中国磁性材料工业的整体实力，提高了生产技术，加速了中国成为世界磁性材料生产基地和销售市场的建设。
稀土永磁的发展和前景
作为朝阳产业，稀土永磁产业是磁性材料产业的重中之重，其新的应用成长点在不断涌现，特别是信息产业为代表的知识经济的发展，给稀土永磁等功能材料不断带来新的用途。除了在计算机、打印机、移动电话、家用电器、医疗设备等方面的广泛应用外，汽车中的发电机、电动机和音响系统的应用已经开始，这将极大的带动钕铁硼产业的发展。由于我国丰富的稀土资源，较低的人工成本和广阔的市场，从而在未来的五年至十年内，国外的钕铁硼制造业继续逐步向中国转移的态势势不可挡，中国必将吸引大量国外先进的钕铁硼永磁材料制造商，比如美、日、欧等国家、地区的企业进入，一方面会对中国稀土永磁企业带来挑战，另一方面也会将先进的技术、管理经验带入中国，从而进一步推动中国稀土永磁产业的发展。“十五”期间，我国钕铁硼磁体的总产量超过了5万吨，烧结钕铁硼磁体产业会保持继续增长的势头，年增长率仍会保持在20～30%以上，粘结钕铁硼磁体产业在我国的规模还小，还有很大的发展空间。预计到2005年，我国烧结钕铁硼磁体年产量将达到3万吨左右，粘结钕铁硼磁体年产量将达到2000吨左右。预计到2010年，我国烧结钕铁硼磁体产量将达到7万吨，占全球产量的75%；粘结钕铁硼磁体产量将达到1万吨，占全球产量的50%。中国磁性材料行业的大发展“十一五”时期，是中国磁性材料工业大发展时期，世界磁性材料产业中心已经转移到中国。
(1)家电领域。中国电视行业预测到2010年，中国彩电总量达到1亿台，占世界产量的63%。据此估计，全球需要软磁铁氧体6万吨，永磁铁氧体8万吨。
(2)信息化领域。电脑的普及带动了相关外置设备的发展，尤其是硬盘驱动器（HDD），预计到2010年全球产量超过5亿只；DVD、DVD-ROM和刻录机，到2010年全球的产量超过10亿。这是钕铁硼磁体应用的大市场，全球需要量在2万吨。
(3)汽车领域。汽车已经成为中国国民经济发展的第五大支柱工业，到2010年，中国的汽车产量达到1000万辆，如每辆汽车用电机数在30只，扬声器在5只，将需要永磁体10万余吨。由于能源的紧张和环保要求，电动汽车的开发在加速，预测到2010年全球产量在350万辆，需要钕铁硼磁体4200吨。
(4)其他配套领域。由于世界各类磁体配套件市场向中国转移，例如电动自行车的需求量越来越大。据中国助力车专业委员会不完全统计，2004年中国电动自行车产量约达500万辆。以每辆电动自行车平均需要0.3公斤烧结钕铁硼计算，需用磁体1500吨（折合毛坯近2500吨）；由于国外劳动力成本等因素，加上中国磁体价廉物美，一些涉及劳动密集型的行业，如电子变压器、电机、电感、电声，均转移到中国或第三世界国家，同时磁体的销售市场也在中国。
结语
中国磁性材料行业要从大国向强国转变，就要加速行业内的规模经济建设，发展强强联合，要有若干个年销售收入达到100亿的企业。中国企业必须要走出国门，收购或合资国外企业，建立跨国公司，树立国际名牌。中国企业必须投入应用开发领域，配合整机开发磁性材料配套部件和组件，到2010年全行业争取达到产值400亿人民币.
磁性材料范文第6篇
关键词：纳米；磁性材料
中图分类号：TM273文献标识码：A文章编号：1672-3198（2007）10-0284-02
1引言
磁性材料一直是国民经济、国防工业的重要支柱与基础，广泛地应用于电信、自动控制、通讯、家用电器等领域，在微机、大型计算机中的应用具有重要地位。信息化发展的总趋势是向小、轻、薄以及多功能方向进展，因而要求磁性材料向高性能、新功能方向发展。纳米磁性材料是指材料尺寸限度在纳米级，通常在1～100nm的准零维超细微粉，一维超薄膜或二维超细纤维（丝）或由它们组成的固态或液态磁性材料。当传统固体材料经过科技手段被细化到纳米级时，其表面和量子隧道等效应引发的结构和能态的变化，产生了许多独特的光、电、磁、力学等物理化学特能，有着极高的活性，潜在极大的原能能量，这就是“量变到质变”。纳米磁性材料的特殊磁性能主要有：量子尺寸效应、超顺磁性、宏观量子隧道效应、磁有序颗粒的小尺寸效应、特异的表观磁性等。
2纳米磁性材料的研究概况
纳米磁性材料根据其结构特征可以分为纳米颗粒型、纳米微晶型和磁微电子结构材料三大类。
2.1纳米颗粒型
磁存储介质材料：近年来随着信息量飞速增加，要求记录介质材料高性能化，特别是记录高密度化。高记录密度的记录介质材料与超微粒有密切的关系。若以超微粒作记录单元，可使记录密度大大提高。纳米磁性微粒由于尺寸小，具有单磁畴结构，矫顽力很高的特性，用它制作磁记录材料可以提高信噪比，改善图像质量。
纳米磁记录介质：如合金磁粉的尺寸在80nm，钡铁氧体磁粉的尺寸在40nm，今后进一步提高密度向“量子磁盘”化发展，利用磁纳米线的存储特性，记录密度达400Gbit/in2，相当于每平方英寸可存储20万部红楼梦小说。
磁性液体：它是由超顺磁性的纳米微粒包覆了表面活性剂，然后弥漫在基液中而构成。利用磁性液体可以被磁场控制的特性，用环状永磁体在旋转轴密封部件产生一环状的磁场分布，从而可将磁性液体约束在磁场之中而形成磁性液体的“O”形环，且没有磨损，可以做到长寿命的动态密封。这也是磁性液体较早、较广泛的应用之一。此外，在电子计算机中为防止尘埃进入硬盘中损坏磁头与磁盘，在转轴处也已普遍采用磁性液体的防尘密封。磁性液体还有其他许多用途，如仪器仪表中的阻尼器、无声快速的磁印刷、磁性液体发电机、医疗中的造影剂等等。
纳米磁性药物：磁性治疗技术在国内外的研究领域在拓宽，如治疗癌症，用纳米的金属性磁粉液体注射进人体病变的部位，并用磁体固定在病灶的细胞附近，再用微波辐射金属加热法升到一定的温度，能有效地杀死癌细胞。另外，还可以用磁粉包裹药物，用磁体固定在病灶附近，这样能加强药物治疗作用。
电波吸收（隐身）材料：纳米粒子对红外和电磁波有吸收隐身作用。由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波长，因此纳米微粒材料对这种波的透过率比常规材料要强得多，这就大大减少波的反射率，使得红外探测器和雷达接收到的反射信号变得很微弱，从而达到隐身的作用；另一方面，纳米微粒材料的比表面积比常规粗粉大3-4个数量级，对红外光和电磁波的吸收率也比常规材料大得多，这就使得红外探测器及雷达得到的反射信号强度大大降低，因此很难发现被探测目标，起到了隐身作用。
2.2纳米微晶型
纳米微晶稀土永磁材料：稀土钕铁硼磁体的发展突飞猛进，磁体磁性能也在不断提高，目前烧结钕铁硼磁体的磁能积达到50MGOe，接近理论值64MGOe，并已进入规模生产。为进一步改善磁性能，目前已经用速凝薄片合金的生产工艺，一般的快淬磁粉晶粒尺寸为20-50nm，如作为粘结钕铁硼永磁原材料的快淬磁粉。为克服钕铁硼磁体低的居里温度，易氧化和比铁氧体高的成本价格等缺点，目前正在探索新型的稀土永磁材料，如钐铁氮、钕铁氮等化合物。另一方面，开发研制复合稀土永磁材料，将软磁相与永磁相在纳米尺寸内进行复合，就可获得高饱和磁化强度和高矫顽力的新型永磁材料。
纳米微晶稀土软磁材料：在1988年，首先发现在铁基非晶的基体中加入少量的铜和稀土，经适当温度晶化退火后，获得一种性能优异的具有超细晶粒（直径约10nm）软磁合金，后被称为纳米晶软磁合金。纳米晶磁性材料可开发成各种各样的磁性器，应用于电力电子技术领域，用作电流互感器、开关电源变压器、滤波器、漏电保护器、互感器及传感器等，可取得令人满意的经济效益。
2.3磁微电子结构材料
巨磁电阻材料：将纳米晶的金属软磁颗粒弥散镶嵌在高电阻非磁性材料中，构成两相组织的纳米颗粒薄膜，这种薄膜最大特点是电阻率高，称为巨磁电阻效应材料，在100MHz以上的超高频段显示出优良的软磁特性。由于巨磁电阻效应大，可便器件小型化、廉价，可作成各种传感器件，例如，测量位移、角度，数控机床、汽车测速，旋转编码器，微弱磁场探测器（SQUIDS）等
磁性薄膜变压器：个人电脑和手机的小型化，必须采用高频开关电源，并且工作频率越来越高，逐步提高到1～2MHz或更高。要想使高频开关电源进一步向轻薄小方向发展，立体的三维结构铁芯已经不能满足要求，只有向低维的平面结构发展，才能使高度更薄、长度更短、体积更小。对于10～25W小功率开关电源，将采用印刷铁芯和磁性薄膜铁芯。几个微米厚的磁性薄膜，基本上不成形三维立体结构，而是二维平面结构，其物理特性也与原来的立体结构不同，可以获得前所未有的高性能和综合性能。
磁光存储器：当前只读和一次刻录式的光盘已经广泛应用，但是可重复写、擦的光盘还没有产业化生产。最具有发展前途的是磁性材料介质的磁光存储器，其可以像磁盘一样反复多次地重复记录。目前大量使用的软磁盘，由于材料介质和记录磁头的局限性，其存储密度已经达到极限；另外其已经不能满足信息技术的发展要求，无法在一张盘上存储更多的图象和数据。采用磁光盘存储，就能在一张盘上记录数千兆字节到数十千兆字节的容量，并且能反复地擦写使用。
3展望
纳米技术是本世纪前20年的主导技术,纳米材料是纳米技术的核心,是21世纪最有前途的材料,也是纳米技术的应用基础之一。纳米科技的发展给传统磁性产业带来了跨越式发展的重大机遇和挑战,纳米级磁性材料的开发和研究是磁性材料发展的一个必然方向,但同时也应重视用纳米技术改造传统产业和对现有材料进行纳米改性方面的研究,以全面提高企业的技术水平和竞争能力,在世界民族之林树立中华民族的大旗。
参考文献
［1］王瑞金.磁流体技术的应用与发展［J］.新技术新工艺,2001,(10):15-18.
［2］许改霞，王平，李蓉等.纳米传感技术及其在生物医学中的应用［J］.国外医学生物工程分册，2002，25（2）：49-54.
［3］SagawaM,FujimureSandTogawaMetal.,NewmaterialforpermanentmagnetsonabaseofNdandFe［J］.J.Appl.Phys.,1984,55:2083-2088.
磁性材料范文第7篇
【关键词】钐钴磁性材料；套孔加工；磨削加工
钐钴磁性材料是一种很贵重的稀有粉末冶金产品，其物理特性硬而脆，它的维氏硬度为550-600HV/Mpa。因为脆性很大，加工难度也很大，它不能像其它金属材料那样，直接车削和钻孔，因此对磁性材料进行加工，可谓是如履薄冰。传统的加工方式是线切割，但是这种加工方法，效率低且精度不高，已不再适应当今社会发展的需要，经过我们不断探索，制定了一套最先进的磁材加工工艺，采用自动化机器设备，进行套孔和磨削加工，最有效地适应了当今科技和信息化社会的需求。
1、套孔机的发展与工作原理
由于钐钴磁性材料既硬又脆，故中孔加工很难。早在2008年，我们就想出了用套孔的方法来加工中孔，当时的套孔车就是利用仪表车改装而成的，用重物吊打的方式，利用单臂摇杆的方法来套孔加工；但是这种加工方法，加工效率低，同时又很难控制操作工的加工速度（因为重物可以加减，有的人为了追求速度，随意添加重物，故加工产品的质量不高）。为了解决这个问题，经过我们团队的不断努力，再加上技术部与公司领导的大力支持之下，设计并采购了全自动多工位套孔机来进行套孔加工，实现一次性装夹、同时完成三个零件的加工，加工效率提高到2倍以上。根据产品的外径大小及加工中孔之后的壁厚尺寸，设计好进刀速度并进行锁定，这样操作工就不能随意调节，大大提高了产品的加工质量。并且此套孔机采用卧式主轴结构，主轴支承采用精密角接触轴承，这样主轴运转精度高，钢性强，调节方便且使用寿命长；转动部件采用台湾精密滚珠丝杆，外套伸缩保护套，可以防尘防磁泥，确保丝杆精度而且耐用，刀座板受力均匀，且运行平稳；轴向进给采用步进电机，运行速度平稳。在加工时，采用三轴同步直线加工，一次完成三个零件加工，比普通机床加工效率提高了2倍以上，这样大大降低了加工费用，在相同条件下，也同时提高了厂房单位面积的利用率；整机采用PLC系统控制，性能稳定，加工参数数字化设定，操作简单，装夹材料后能够自动完成加工，加工完成后能够自动报警，这样既提高了生产效率又节约了生产成本，最适用于磁性材料的中孔加工。
2、圆柱形产品的套孔加工
圆柱形产品的套孔加工，就是利用专门订做的套孔棒，在全自动套孔机上，直接进行套孔加工；加工时，待加工产品与套孔棒作相对运动（转动方向相反），在套孔棒刚接触到产品的端面时，轴向进给力要小，进刀速度很慢，同时加上冷却水的作用，使产品慢慢地被磨削而不致于发热崩裂。大约套孔棒进入产品2mm左右时，轴向进给力慢慢加大，最后稳定下来，这样产品的内应力会被慢慢地释放；大约加工到产品中间位置时停下，把产品调一头再进行加工；这种两头加工模式，能避免一头加工引起的端面易裂现象。因此该套孔加工模式，最适用于钐钴磁性材料的中孔加工。
3、异形产品的中孔加工
异形产品主要有：瓦形、梯形、三角形、方块等。在加工中孔时，我们首先要制作一个异形产品的夹套，夹套的内侧形状同待加工的异形产品，外面则是一个圆柱形，这样就可以把异形产品当成圆柱形来加工中孔，使得加工更加便利，生产效率明显提高。
4、径向薄壁圆环产品的加工
径向产品在加工薄壁中孔时，产品很容易内裂，因此，这种产品在钐钴磁性材料中是最难加工的，通过我们团队的集体智慧，终于找到了一种最先进、最有效的加工方法。我们制作了一个圆环套，用这个套筒套住待加工产品，然后再放入夹具之中，用套孔加工方法来加工中孔，这样可以减少产品受损伤的机率。
5、圆弧面的加工
以前磁性材料圆弧面的加工，是通过线切割直接加工，这种加工方法，不仅成本高，加工效率低，而且生产精度不高。随着科技的发展，客户的要求精度越来越高，传统的加工方法已不能满足客户要求，通过我们不断探索及公司领导的大力帮助，对车间现有的设备进行改装、调试，利用半自动卧轴平面磨床直接磨削来替代线切割加工，利用专门制作的活动夹具及订做的成型砂轮，进行直接磨削，这样的加工效率提高到了2倍以上，且产品的对称度和精度都能满足客户的要求。我们的半自动卧轴平面磨床是我司自行改装的，利用手动卧轴平面磨床、采用伺服电机驱动，把手动横向进刀改为自动；这样，一方面避免了操作工为了追求速度而忽视了产品的质量；另一方面，则提高了生产效率。它的工作原理如下：当产品装夹好之后，伺服电机开始启动，开始进刀（进刀速度调节到慢而均匀）；当产品全部磨削完之后，伺服电机会自动停止，待加工好的产品，全部被取出之后，伺服电机又重新启动，这时车子快速（空走），退回原点（开始磨削点）后，伺服电机又会自动停止，待加工产品再次装夹完后，又按照上面的步骤，开始自动磨削加工。所以这样自动磨削加工的方式，最能满足客户对产品的质量要求。
6、高精度产品及异形产品加工
随着科技的发展，一些高尖端产品不断问世，不仅仅要求有高的精度，同时对同心度、垂直度等形位公差也提出了要求。我们利用车间现有的设备，利用外圆磨床通过芯棒磨外径或钢丝基准磨外径能够满足同心度要求，还有方块、圆柱产品的垂直度，利用专门夹具，进行平头磨削加工，都能保证产品的垂直度在0.05mm以内。还有一些无法通过线切割加工的异形产品，如球头产品、内外锥度圆环、内外台阶圆环、圆锥形、圆台形产品等，利用现有的设备和专用夹具、砂轮通过内外圆磨床和平面磨床，都能直接进行磨削加工。
磁性材料范文第8篇
论文摘要：介绍了纳米磁性材料的用途,阐述了纳米颗粒型、纳米微晶型和磁微电子结构材料三大类纳米磁性材料的研究和应用现状。
1引言
磁性材料一直是国民经济、国防工业的重要支柱与基础，广泛地应用于电信、自动控制、通讯、家用电器等领域，在微机、大型计算机中的应用具有重要地位。信息化发展的总趋势是向小、轻、薄以及多功能方向进展，因而要求磁性材料向高性能、新功能方向发展。纳米磁性材料是指材料尺寸限度在纳米级，通常在1～100nm的准零维超细微粉，一维超薄膜或二维超细纤维（丝）或由它们组成的固态或液态磁性材料。当传统固体材料经过科技手段被细化到纳米级时，其表面和量子隧道等效应引发的结构和能态的变化，产生了许多独特的光、电、磁、力学等物理化学特能，有着极高的活性，潜在极大的原能能量，这就是“量变到质变”。纳米磁性材料的特殊磁性能主要有：量子尺寸效应、超顺磁性、宏观量子隧道效应、磁有序颗粒的小尺寸效应、特异的表观磁性等。
2纳米磁性材料的研究概况
纳米磁性材料根据其结构特征可以分为纳米颗粒型、纳米微晶型和磁微电子结构材料三大类。
2.1纳米颗粒型
磁存储介质材料：近年来随着信息量飞速增加，要求记录介质材料高性能化，特别是记录高密度化。高记录密度的记录介质材料与超微粒有密切的关系。若以超微粒作记录单元，可使记录密度大大提高。纳米磁性微粒由于尺寸小，具有单磁畴结构，矫顽力很高的特性，用它制作磁记录材料可以提高信噪比，改善图像质量。
纳米磁记录介质：如合金磁粉的尺寸在80nm，钡铁氧体磁粉的尺寸在40nm，今后进一步提高密度向“量子磁盘”化发展，利用磁纳米线的存储特性，记录密度达400gbit/in2，相当于每平方英寸可存储20万部红楼梦小说。
磁性液体：它是由超顺磁性的纳米微粒包覆了表面活性剂，然后弥漫在基液中而构成。利用磁性液体可以被磁场控制的特性，用环状永磁体在旋转轴密封部件产生一环状的磁场分布，从而可将磁性液体约束在磁场之中而形成磁性液体的“o”形环，且没有磨损，可以做到长寿命的动态密封。这也是磁性液体较早、较广泛的应用之一。此外，在电子计算机中为防止尘埃进入硬盘中损坏磁头与磁盘，在转轴处也已普遍采用磁性液体的防尘密封。磁性液体还有其他许多用途，如仪器仪表中的阻尼器、无声快速的磁印刷、磁性液体发电机、医疗中的造影剂等等。
纳米磁性药物：磁性治疗技术在国内外的研究领域在拓宽，如治疗癌症，用纳米的金属性磁粉液体注射进人体病变的部位，并用磁体固定在病灶的细胞附近，再用微波辐射金属加热法升到一定的温度，能有效地杀死癌细胞。另外，还可以用磁粉包裹药物，用磁体固定在病灶附近，这样能加强药物治疗作用。
电波吸收（隐身）材料：纳米粒子对红外和电磁波有吸收隐身作用。由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波长，因此纳米微粒材料对这种波的透过率比常规材料要强得多，这就大大减少波的反射率，使得红外探测器和雷达接收到的反射信号变得很微弱，从而达到隐身的作用；另一方面，纳米微粒材料的比表面积比常规粗粉大3-4个数量级，对红外光和电磁波的吸收率也比常规材料大得多，这就使得红外探测器及雷达得到的反射信号强度大大降低，因此很难发现被探测目标，起到了隐身作用。
2.2纳米微晶型
纳米微晶稀土永磁材料：稀土钕铁硼磁体的发展突飞猛进，磁体磁性能也在不断提高，目前烧结钕铁硼磁体的磁能积达到50mgoe，接近理论值64mgoe，并已进入规模生产。为进一步改善磁性能，目前已经用速凝薄片合金的生产工艺，一般的快淬磁粉晶粒尺寸为20-50nm，如作为粘结钕铁硼永磁原材料的快淬磁粉。为克服钕铁硼磁体低的居里温度，易氧化和比铁氧体高的成本价格等缺点，目前正在探索新型的稀土永磁材料，如钐铁氮、钕铁氮等化合物。另一方面，开发研制复合稀土永磁材料，将软磁相与永磁相在纳米尺寸内进行复合，就可获得高饱和磁化强度和高矫顽力的新型永磁材料。
纳米微晶稀土软磁材料：在1988年，首先发现在铁基非晶的基体中加入少量的铜和稀土，经适当温度晶化退火后，获得一种性能优异的具有超细晶粒（直径约10nm）软磁合金，后被称为纳米晶软磁合金。纳米晶磁性材料可开发成各种各样的磁性器，应用于电力电子技术领域，用作电流互感器、开关电源变压器、滤波器、漏电保护器、互感器及传感器等，可取得令人满意的经济效益。
2.3磁微电子结构材料
巨磁电阻材料：将纳米晶的金属软磁颗粒弥散镶嵌在高电阻非磁性材料中，构成两相组织的纳米颗粒薄膜，这种薄膜最大特点是电阻率高，称为巨磁电阻效应材料，在100mhz以上的超高频段显示出优良的软磁特性。由于巨磁电阻效应大，可便器件小型化、廉价，可作成各种传感器件，例如，测量位移、角度，数控机床、汽车测速，旋转编码器，微弱磁场探测器（squids）等
磁性薄膜变压器：个人电脑和手机的小型化，必须采用高频开关电源，并且工作频率越来越高，逐步提高到1～2mhz或更高。要想使高频开关电源进一步向轻薄小方向发展，立体的三维结构铁芯已经不能满足要求，只有向低维的平面结构发展，才能使高度更薄、长度更短、体积更小。对于10～25w小功率开关电源，将采用印刷铁芯和磁性薄膜铁芯。几个微米厚的磁性薄膜，基本上不成形三维立体结构，而是二维平面结构，其物理特性也与原来的立体结构不同，可以获得前所未有的高性能和综合性能。
磁光存储器：当前只读和一次刻录式的光盘已经广泛应用，但是可重复写、擦的光盘还没有产业化生产。最具有发展前途的是磁性材料介质的磁光存储器，其可以像磁盘一样反复多次地重复记录。目前大量使用的软磁盘，由于材料介质和记录磁头的局限性，其存储密度已经达到极限；另外其已经不能满足信息技术的发展要求，无法在一张盘上存储更多的图象和数据。采用磁光盘存储，就能在一张盘上记录数千兆字节到数十千兆字节的容量，并且能反复地擦写使用。
3展望
纳米技术是本世纪前20年的主导技术,纳米材料是纳米技术的核心,是21世纪最有前途的材料,也是纳米技术的应用基础之一。纳米科技的发展给传统磁性产业带来了跨越式发展的重大机遇和挑战,纳米级磁性材料的开发和研究是磁性材料发展的一个必然方向,但同时也应重视用纳米技术改造传统产业和对现有材料进行纳米改性方面的研究,以全面提高企业的技术水平和竞争能力,在世界民族之林树立中华民族的大旗。
参考文献
［1］?王瑞金.磁流体技术的应用与发展［j］.新技术新工艺,2001,(10):15-18.
［2］?许改霞，王平，李蓉等.纳米传感技术及其在生物医学中的应用［j］.国外医学生物工程分册，2002，25（2）：49-54.
［3］?sagawam,fujimuresandtogawametal.,newmaterialforpermanentmagnetsonabaseofndandfe［j］.j.appl.phys.,1984,55:2083-2088.
磁性材料范文第9篇
以电子自旋的自由度为基础的自旋电子学的新进展引发了一场概念性革命，开始了一种名为“自旋电子学”的新技术，这为新一代器件提供了机会。该器件将标准电子学与自旋相关效应结合起来。自旋相关效应由载体自旋与材料磁性能相互作用引起磁致伸缩材料的长度可随外磁场交变而反复伸长和缩短产生机械波，能够实现电磁能(或电磁信息)与机械能、声能(或机械位移信息与声信息)之间的转换，可以广泛用于功率电一声换能器、电—虮换能器、传感器和电子器件等方面。稀土超磁致伸缩材料已广泛用于各尖端技术和军事应用中。对传统产业起着重要的影响。近年来，国外发达国家在这方面的工艺研究和应用基本完成，开始向商品化阶段过渡，并开发出近千种应用器件。
吸波材料因军民两用的殊异身份，各国竞相研究。几十年来，通过掺杂、改变结构、放置方式，使吸波材料作用发挥得愈来愈好。但是，在军用方面，它不能完全“隐身”。在民用方面，它不能完全抗干扰。因此，这也是当今研究的热门课题之一。最近有报道，在一定入射角范围。随着入射角的增大，吸波材料的反射相应增大，故可以采用双(多)基地雷达组网j】唱虽反隐身能力。若要“隐身”，则可从反方向思维进行。吸波材料的用途，大致有微波暗室、桥梁、建筑、隐形飞机、隐身坦克、舰船、隐形导弹等。
美国
美国作为一个军事大国，其科技+分发达，在微波领域尤其如此。目前，美国从事微波多晶和单晶铁氧体材料与器件研制生产的厂家约60多家，其产品占整个软磁铁氧体市场的2/3。表1为部分公司及其产品，这些产品主要用于雷达、卫星、通信、航空航天飞行器、电子对抗系统等领域。美国军方2003年与Raytheon.LockheedMartin,NorthropGrumman以及IBM等军品公司签订了共约33.5亿美元的合同，用于研发雷达报苦系统、空中运输控制、全球定位系统(GPS)、地面系统传感器、宽范围搜索系统、战术照射系统、雷达天线、舰载防御导弹、PAC一3导弹、SM一3导弹等，其中海军投入近20亿美元。美国《微波与射频》杂志总结了40年来的微波进展史，预计军用及光通信市场为行业的重头之一。在2002年美国加州召开的第10届无线系统年会上，最热门的话题为“WLAN"(无线局域网)，会上村田电子北美公司介绍了集成双道有源滤波器件，它可滤掉9GHz以上的频率，尺寸为9.5mmx12.5mmx2.2mmoIBM微电子公司了两条标准IC生产线，包括功率放大器和电压控制振荡器。美国新近成立的VIDA产品公司集中研究高Q、宽调谐滤波器、振荡器和频率合成器的军事和商业应用。该公司凭借其独特的YIG技术优势的进一步发展而得以扩大。这些进展包括:拓宽温度范围性能，振动不灵敏性，很低的驱动功率要求以及利用薄膜丫IG《丁F丫)共振器。
200，年。美国《国防报告》将太空和信息作为未来战争的两个制高点。下大力气改善太空、信息和情报技术。建立全球化网络系统。把通信设施延伸到部队的各个单位。逐步向信息化军队迈步。国防部将“网络中心战”列为未来美军的主要作战方式。还有，美国正启动一系列传感器计划。支持陆军的FCS(未来作战系统)和“目标部队”计划。重要技术包括多传感器融合。磁传感器，交叉弓I导(Cross-Cueing)和动目标指示。美国陆军直升机的A闪/ALA一212先进威胁红外对抗(ATIRCM)系统是直升机的自卫系统。可以防止来自任何方向和处于任何飞行阶段的红外制导导弹的攻击。该系统包括AN/AAR一57通用导弹告警系统(CMWS)、红外干扰头、对抗干扰箱和对抗干扰弹。另外.美国波音公司设计并研制X波段雷达阵列.从结构上要求能够融入到将来的飞机设计中.如美国空军的下一代传感器飞机情报、监视和侦察平台.此项目将在2005年10月完成。
对于新式武器电磁炮.美国在2002年8月拨款1640万美元.研究高能微波武器《日PM)对目标系统的杀伤力和美国自己的系统遇到日PM时的受损程度。2003年1月，美国与加拿大Metatech公司签署了一份为期7年的合同。研究美国卫星遇到诸如激光等直接能量攻击时的受损程度。
日本
虽然日本在二战后被限制发展军队.但其先进的工业技术、发达的经济实力必然要影响到军事。日本对于磁性材料及器件的研发.不仅用于商业.也用于军事。例如.日本在其研究的新式潜艇上将采用很多新技术.包括安装新型声纳.进一步提高探测能力.开发AIP技术;采用无浆推进、泵喷射推进、磁流体推进等新的推进技术.磁流体推进技术已在日本的超导电磁推进船“大和”号上进行了成功实验。
日本是磁性材料及器件研制与生产大国.著名公司有大同、日立、川崎等。下面略举几家公司最新研究动向。
大同特殊钢公司近年开发出挠性电磁波吸收体“DPR”系列。其主要特点是高温环境下抗电磁干扰，可满足电子机器、光纤通信多方面需求。该公司还估计到粘结磁体在电动机等方面的市场需求必将进一步增长。已计划到2005年度其产量增长8成。即2005年生产能力由2003年的4000万个增长到7000万个。磁体年销售额估计增长1.5倍达120亿日元。
日立金属公司生产的“Finemet”纳米晶磁性材料，主要用于电子机器防干扰共态扼流圈。过去月产量30t，目前已猛增至120to2002年销售额20亿日元，计划2006年要达到120亿日元。该公司前不久吞并了美国Honewel公司的非晶金属材料事业部。收买金额达数+亿日元。以图占领软磁材料市场。
户佃工业公司与明治大学共同研制成由Co.Ni和氧化铁组成的只有30一40nm的纳米磁粉，可获得239一542kA/m(3000一6800Oe)的矫顽力，并可以在50℃保持，ODOh的热稳性。
川崎钢铁公司新近开发出电磁线材。据称为世界首创。可用于倒相电路中的变压器或扼流圈，满足了电磁器件小型化、异型化需求。
韩国
韩国在磁学研究方面的投入基金每年均有增加。目前，韩国与磁学有关的公司及产品见表20韩国现存公司的产业化需要与研究间的技术差距日益增大，如果韩国无法实现以自旋电子相关技术或其他为基础的新产业，则无法在短期内轻易解决这个问题。
印度
印度从2003年1月开始，实施“萨姆尤科塔”电子战;ii浅。“萨姆尤科塔”技术由印度国防研究与发展组织(DRDO)负责开发，硬件设备由印度国家电子有限公司生产，所使用的电子干扰器使用频率在1.5一500MHz之间，涵盖了从高频中频之间的所有敌方电子频率使用范围;计划中用的重要设施一拉简德拉相控阵雷达，由印度巴拉特电子有限公司生产。该技术的有效使用寿命将持续到2020年。印度陆军官员称，首批26辆电子战车辆已交付陆军并投入使用，这些电子战车辆装备有印度自行研制的综合监视系统。除“萨姆尤科塔”计划外，印度陆军还准备从海外引进一批电子战干扰系统，开展反情报行动。
入到现役战略、战术飞机和防空导弹的改进工作上。俄对图一160和图95MS进行的中期改造中，不会对发动机或机身进行改进，而将重点放在导航、观察和武器系统上。俄现役飞机所保留的升级项目苏一27SM和苏一34飞机，均采用了全新的电子设备。表3列出俄罗斯部分微波铁氧体厂家及其产品。
欧盟
现在国家的边界概念正在发生变化，整个欧洲国防工业正在朝着相互融合、相互协作的趋势发展。欧盟第5个框架计划(，998一2002)为信息社会技术(IST)设立了33亿欧元的基金，其中关于磁性与光存储方面的项目包括:磁光存储、集成光学磁头、超高密度存储、磁噪声与巨磁电阻效应(GMR)、磁学中的隧道结、电磁元件、平行光盘与多频道系统。欧盟第6个框架计划(2003一2007)分成两步:一是生产公司与高技术研究实验室结合，投入1000万欧元基金用于建立完善的应用和短期产业化项目。二是促进高技能研发实验室间的研究，以开发IST领域未来的技术。此框架计划预算资金为36亿欧元，其中一些关键项目包括移动通信、无线通信、可靠与安全性、纳米电子学及月n胃的“电子健康”(e-i}alfn)。此计划将继续推进在过去5年中扮演重要角色的海t存储技术。
欧盟在微波方面的研究项目包括:微波真空器件用碳纳米管，微波与先进CMOS(补充型金属氧化物)技术集成，微电机系统集成相阵天线等英国国家物理实验室(NPL)，主要研究实现微波测t在功率、衰减阻抗和噪声方面所用标准的新方法，以及EMC和介电材料的测}oNPL的一个特别研究项目是利用新的非接触电光传感器对高架电源线的测t。英国日elfast大学高频电子研究小组的典型研究项目包括毫米波前端和集成自追踪天线用的灵敏结构，其中关键技术是研制具有低反射损耗的空间移相器。英国Loughborough大学的无线通信研究小组主要研究天线与无线系统，包括在移动和卫星通信系统、微波和毫米波工程中的应用。
法国政府为2003年到2008年的军事预算提交了一个新法案，增加了国防开支。其中2003年开支达133亿美元，比当前(2002年)增加11亿美法国Lille大学电子、微电子、纳米技术研究所的研究项目有现代电子、新钊料、微电子、纳米电子、微波、光电子、电磁、声学、超声波、微系统、传感器及测试设备。
结论
磁性材料范文第10篇
磁性纳米颗粒及其在生物医学领域中的应用徐星星 朱宏 (7)
软硬磁界面应变造成的畴壁钉扎郭子政 (12)
短切磁性碳纤维泡沫复合材料吸波性能研究黄小忠 黎炎图 余维敏 叶力 杨军 (15)
熔盐法制备的锶铁氧体磁粉的形貌、结构及磁性李富瑞 孟卫民 王志强 魏福林 杨正 (19)
合金Pr0．15Tb0．30Dy0.55Fe1．85Cx的结构和磁致伸缩任芝 李松涛 刘何燕 卢遵铭 安莉 张慧鹏 李养贤 (24)
ZnO-羰基铁复合纳米粒子的吸波特性 周长 方庆清 闫方亮 刘艳美 吕庆荣 吴克跃 张启平 (27)
Sn^4＋取代对Ni系微波铁氧体材料性能的影响袁红兰 冯涛 (31)
Co^2＋替代对NiCuZn铁氧体电磁性能的影响李旭哲 苏桦 张怀武 师凯旋 顾卫卫 (34)
面心立方结构TaNδ薄膜功率电阻研究代波 倪经 (37)
非接触式暖气表计费系统的开发李莉 张伟 邵锋 赵明富 (41)
磁性不锈钢409L合金吸波材料的电磁与吸波性能黄东 丘泰 冯永宝 (44)
CRM模式APFC电路中磁芯的设计与计算王京平 蒋胜勇 胡春元 王宏 (48)
用铁鳞制备Y33H-2永磁铁氧体预烧料工艺稳定性的探索与实践王自敏 蒋世强 谢瑞兵 喻声频 张云程 (51)
磁滞常数测量不确定度评定徐改丽 (57)
单输出有源钳位正激DC—DC变换器设计李康艺 王兴蔚 龚军勇 张怀武 (60)
锰锌铁氧体用原材料的工艺与理化性能邵峰 李晓清 (64)
基于Matlab的异步电动机间接矢量控制系统研究朱文渝 姚娅川 (67)
基于LTCC的超薄型DC／DC变换器郭海平 石玉 杨林 谢飞燕 吴廷强 (70)
线圈阻抗、磁心阻抗及材料的标准化阻抗张忠仕 汪伟 陈文 李卫 (73)
磁畴观测方法现状与展望许启明 张振彬 杨永明 (1)
微波铁氧体材料近期进展述评韩志全 (5)
低温共烧MnZn铁氧体的研究现状卢超 徐光亮 曾丽文 余洪滔 陈劲松 (14)
退火对Fe80Pt20薄膜结构和磁性的影响黎伟 李彦波 郝思坤 王颖 白建民 魏福林 (18)
交换偏置增强反铁磁FeMn薄膜稳定性研究代波 蒋庆林 倪经 (20)
Mn1.18Cr0.02Fe0.8P0.95-xGexSi0.05化合物的磁热效应哈斯朝鲁 宁君 何小龙 伊日勒图 松林 特古斯 黄焦宏 (24)
时效处理对Mn70Cu30合金的组织和磁感生应变的影响彭文屹 覃金 严明明 (27)
Fe72Co8Si15B5非晶薄带的磁阻抗效应付远 蒋达国 邬四英 (31)
锰取代LiZn铁氧体的磁性能和介电性能研究王智锟 余忠 蒋晓娜 冉燕 兰中文 (35)
钡铁氧体厚膜在自偏置微带结环行器中的应用谭科 蒋洪川 彭斌 张万里 汪渊 (38)
多晶YIG磁调滤波器研究何成潘 (42)
添加Bi2O3对锶铁氧体微观形貌及内禀矫顽力的影响乔梁 徐斌 奚巧琴 郑精武 姜力强 (45)
Sr2＋取代对Z型六角铁氧体性能的影响唐英明 薛刚 罗俊 贾利军 张怀武 (50)
水基磁流变液的制备和性能魏齐龙 何建国 黄文 孟玉堂 (54)
电子镇流器中镇流电感磁芯的选择与参数计算王京平 胡春元 蒋胜勇 (58)
有源钳位开关电源中调节谐振电感实现软开关的效果分析陈鉴宇 李康艺 金立川 张怀武 (61)
基于遗传算法的数字磁罗盘误差补偿方法研究王秀 (63)
合金成份对各向同性FeCrCo合金磁性能的影响李文军 凌铨 (66)
一种L波段天线合成网络的研制袁韬韬 石玉 何泽涛 (70)
镍锌铁氧体的X射线荧光光谱分析陈鹏程 (74)
超高频软磁——平面六角铁氧体和铁氧体复合材料研发动态韩志全 (1)
磁选技术的现状与发展趋势耿洪臣 冯泉 郭小飞 (10)
多频微波信号对导波光脉冲的磁光衍射研究解宝祥 武保剑 (14)
室温磁制冷工质金属Gd的防腐研究郑志刚 余红雅 钟喜春 刘仲武 曾德长 (19)
溶剂热法制备的多边形薄片镍粉米远祝 颜学敏 (22)
Ce离子的变价行为对Pr0.1CexTb0.9-xFe1.9化合物性能的影响任芝 李松涛 刘何燕 曹春梅 卢遵铭 翟艳东 李养贤 (26)
雷达吸波材料反射系数的数值模拟陈旭华 易建政 殷 (29)
镍纳米晶微粒的显微结构及磁性周丹 刘先松 邱士星 贾道宁 胡峰 王鹏鹏 (33)
高频高直流叠加Mn-Zn铁氧体DMR50B材料研制刘亚丕 何时金 (36)
球磨时间对磁流变液性能的影响姚金光 晏华 王雪梅 (42)
NR/SBR并用磁敏橡胶材料的制备及性能虞耀君 陈先忠 (46)
磁流变阻尼器在渡槽抗震中的应用研究黄亮 侯玉洁 徐建国 (50)
绝缘粘结剂对FeSiAl磁粉芯性能的影响陈玉兰 郭东兰 连法增 李庆达 (53)
硬币识别器传感线圈参数设计及改进刘艺柱 周小川 (57)
合成瞬时带宽超宽的新型YIG调谐带通滤波器何成潘 冯辉煜 赵梓芃 (61)
超宽带低噪声放大器反馈与匹配技术研究王祖文 吴治霖 石玉 (64)
基于局部三维协同仿真技术的X波段窄带腔体滤波器设计谭士杰 (67)
缺铁量对低温烧结NiCuZn铁氧体材料性能的影响顾卫卫 苏桦 张怀武 李珣 (71)
Ta取代对纳米复合NdFeB合金的影响机理研究罗洁 陈川 刘仲武 余红雅 钟喜春 曾德长 闻立时 (11)
空心微珠表面BaFe9（Ni0．5Cu0．5Zr）3／2O19）包覆层的制备及电磁性能何才君 霍德璇 李晓光 (16)
稀土化合物ReRhZn（Re=Ce，Pr，Nd）的磁性模拟和晶场效应路莹 付宏志 薛绛琴 路庆凤 (19)
丝网印刷及磁场取向制备钡铁氧体厚膜研究陈中艳 冯则坤 熊炫 (22)
NiFe／FeCo／[FeCo]xO1-x多层膜的高频磁性能研究汪学锋 张怀武 陈栖洲 钟智勇 (25)
双复纤维的制备及厘米波段吸波性能蒋洪晖 顾兆旃 陈新来 张玉册 陈珂 (29)
用于绿色照明的宽温宽频高居里点铁氧体材料石炎 刘九皋 (34)
多级径向流动模式磁流变液减振器磁路设计李兴 廖昌荣 骆静 简晓春 (38)
可见光磁光隔离器的磁路设计与模拟黄平 韩满贵 (42)
基于磁光克尔效应的磁畴观测与处理系统张振彬 许启明 杨永明 (46)
一种新型薄片转子磁悬浮陀螺的结构设计与分析杜昌雷 张怀武 张晓涛 钟智勇 (49)
表面活性剂与触变剂对磁流变液沉降稳定性的影响陈维清 杜成斌 万发学 (55)
公交车内报站系统设计张先富 赵金周 王超 赵明富 (58)
一种蓝牙频段LTCC带通滤波器的设计与制作李正纲 徐自强 石玉 (62)
降低铁氧体椽塑磁粉Cr^6＋含量的方法与效果冯爱玲 舒扬 (66)
高频高Q值Z型六角铁氧体材料研究朱华 刘颖力 任凭 张怀武 (69)
稀磁半导体Sn1-xMnxO2系列化合物的制备和表征霍国燕 任明辉 张彦远 霍国强 (12)
（SmCo7）100-x（Cr3C2）x（x=0～7）熔淬薄带的结构与磁性能张广腾 易健宏 李丽娅 (15)
沸腾回流法制备的MnZn铁氧体纳米粉末戴慧萃 刘仲武 曾德长 余红雅 (20)
张应力作用下CoFeSiB非晶丝和薄带的巨磁阻抗效应武继文 张义权 (24)
Fe73．5Cu1Nb3Si13．5B9非晶薄带的磁感应效应黄强 喻耀华 蒋达国 (27)
双复纤维排布方式对其吸波性能的影响蒋洪晖 顾兆梅 柳颖 杨国栋 (32)
有机基Fe3O4磁性液体的制备和表征黄小忠 周娟娟 周克省 杜作娟 (36)
新型高性能各向异性MQA磁粉及其粘结磁体的性能及在电机中的应用大卫·米勒 (40)
永磁电磁混合磁浮列车的永磁磁场仿真卢志远 李德胜 董天午 叶乐志 刘安琪 (43)
基于YF30预烧料的La—Co掺杂锶铁氧体的磁性能研究容胜忠 余红雅 钟喜春 刘仲武 曾德长 谢金强 (48)
软磁氮气保护隧道烧结窑炉的能量消耗分析樊成强 (51)
半硬磁性FeCrCo合金的热处理工艺及其对性能的影响李文军 凌铨 (56)
V2O5／MoO3掺杂对NiCuZn铁氧体结构和性能的影响成军平 徐全吉 杨许文 张怀武 (59)
两种分散剂在锶铁氧体预烧料中的应用丁晓锋 余进 王军伟 周升旺 杨洋 马金保 (63)
三种AMR磁头性能比较邓俊彦 邓沛然 (65)
Bi2O3含量对NiCuZn旋磁铁氧体基板材料性能的影响任凭 刘颖力 朱华 张怀武 (69)