钕与钐钴磁铁：性能对比与应用领域

钕与钐钴磁铁：性能对比与应用领域

在现代工业生产中，永磁材料发挥着至关重要的作用。钕磁铁和钐钴 (SmCo) 磁铁是两种常见的永磁材料。它们在成分、磁性能和应用领域方面存在一些差异。

结构与组成

钐钴磁铁（Sm1Co5或Sm2Co17）和钕铁硼（Nd2Fe14B）都是稀土磁铁。钐和钕都是元素周期表中的镧系元素。钐与过渡金属钴形成合金，而钕与过渡金属铁形成合金。因此，每种磁铁都是由稀土金属与过渡金属结合而成。

从成分来看，NdFeB磁铁含有29%-32.5%的钕、64%-69%的铁、1.1%-1.2%的硼，还有少量的镝、铽、铌、铜等元素。

钐钴磁铁，以2:17型为例，含钐23%-28%，钴48%-52%，铁14%-17%，还含有少量铜、锆等元素。

耐腐蚀性能

钐钴磁铁由约 65% 的钴组成。钴是不锈钢的主要成分，这解释了钐钴磁铁具有优异的耐腐蚀性。钴是除铁、镍之外的三種天然铁磁性元素之一。

钕铁硼磁铁含铁约65%，其耐腐蚀性较差，除非添加耐腐蚀金属。 NdFeB 通常添加约 1.5% 的钴来稍微提高耐腐蚀性，但与 SmCo 磁铁相比，这个百分比非常小。钕铁硼磁铁可以进行电镀、环氧涂层以及其他涂层处理，即使在相对恶劣的环境下也具有良好的耐腐蚀性。

磁强度

钕铁硼 (NdFeB) 是业界最强的。钕铁硼磁铁被称为“磁王”，而钐钴（SmCo）磁铁的磁性则排名第二。

钕铁硼磁铁的最大磁能积为52 MGOe。波黑最大钐钴磁铁的磁通量为 32 MGOe。

耐温性

钕铁硼和钐钴磁铁的耐温性能也存在差异。普通NdFeB磁铁一般可以达到220°C，而Sm2Co17可以达到350°C。在300℃左右的温度下，NdFeB基本上没有磁力，而SmCo则可以正常工作，无需磁退磁。

此外，NdFeB的居里温度为320°C-460°C，而SmCo的居里温度为700°C-800°C。因此，钐钴磁铁更適合高溫應用。

磁稳定性

SmCo的温度系数约为0.20-0.30%/°C，而NdFeB的温度系数为0.45-0.60%/°C。这意味着温度每升高 1°C，钐钴损失的场强比 NdFeB 更小。

钕铁硼具有较大的剩磁温度系数，这意味着较高的温度会导致较低的剩磁。钐钴具有很低的剩磁温度系数，在相同温度下，钐钴的退磁远小于钕铁硼。

价格

钕铁硼含有较少比例的稀土元素（钕和硼），使其相对便宜。钐钴含有多種稀土元素（约70%钐和钴），使其价格较贵。

加工特性

加工特性是两种类型磁铁之间的另一個重要區别。

钕铁硼磁铁在生产加工过程中较脆，容易损坏，需要特殊的加工方法以减少损坏。

相比之下，钐钴磁铁更软，加工性能更好，更容易切割、成型和精密加工。

钕与钐钴磁铁：应用

钕铁硼和钐钴磁铁以其特性和应用而成为重要的永久磁性材料。

钕铁硼磁铁具有高磁能积和高矫顽力的优点，广泛应用于电子产品、马达、发电机等领域。

钐钴磁铁具有良好的热稳定性和耐腐蚀性，在高溫和辐射环境中具有广泛的應用前景。

在选择NdFeB和SmCo磁铁时，需要根据特定要求和工作环境进行合理选择。在高温环境下，钐钴磁铁有优势；而在需要较高磁力的常温条件下，则较适合采用NdFeB磁铁。

钕和钐钴磁铁生产厂商

图片來源：Idealmagnetsolutions & Couragemagnet & Duramag & Jdamagnet