釹鐵硼等永磁體的小知識(shí)以及在現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備中地位！
在燒結(jié)磁體實(shí)際應(yīng)用中主要利用材料所具有的磁特性的一類(lèi)材料成為磁性材料。它包括硬磁材料、軟磁材料、磁光材料、磁泡材料和磁制冷材料等，用量大的是硬磁材料和軟磁材料。輻射取向圓環(huán)對(duì)永磁電機(jī)的發(fā)展有重大意義，市場(chǎng)前景十分可觀。但開(kāi)發(fā)這種產(chǎn)品遇到的大問(wèn)題是產(chǎn)品容易開(kāi)裂，成品率低。
燒結(jié)磁體是目前大宗的商品磁體，程序一般為熔燒—合金錠粉碎—研磨—磁場(chǎng)下取向成型—燒結(jié)—回火時(shí)效—充磁檢測(cè)等。燒結(jié)釹鐵硼磁體的永磁性能取決于內(nèi)稟磁性和微結(jié)構(gòu)，釹鐵硼合金是1983年日本和美國(guó)同時(shí)發(fā)現(xiàn)了釹鐵硼合金，稱(chēng)為第三代永磁材料。它的制備方法有很多種，燒結(jié)法、還原擴(kuò)散法、熔體快淬法、粘結(jié)法等等，常用的就是燒結(jié)法。
永磁式核磁共振成像設(shè)備過(guò)去采用鐵氧體永磁，磁體重量大50噸，如今采用新釹鐵硼永磁材料，其磁場(chǎng)強(qiáng)度提高了一倍，圖像清晰度也大大提高，并節(jié)省了大量原材料。每臺(tái)核磁共振成像儀需釹鐵硼永磁體0.5—3噸，按世界市場(chǎng)年需求量1千臺(tái)計(jì)算，年需磁體500—3000噸。目前，美國(guó)通用和德國(guó)西門(mén)子在中國(guó)均有核磁共振成像設(shè)備生產(chǎn)基地

磁制冷的基本原理
磁制冷方式是一種以磁性材料為工質(zhì)的制冷技術(shù)，其基本原理是借助磁制冷材料的可逆磁熱效應(yīng)，又稱(chēng)磁卡效應(yīng)，即磁制冷材料等溫磁化時(shí)向外界放出熱量，而絕熱退磁時(shí)溫度降低因而可從外界吸取熱量，達(dá)到制冷目的。物質(zhì)由原子構(gòu)成，原子由屯子和原子核構(gòu)成，電子有自旋磁矩還有軌道磁矩，這使得有些物質(zhì)的原子或離子帶有磁矩。順磁性材料的離子或原子磁矩在無(wú)外場(chǎng)時(shí)是雜亂無(wú)章的，加外磁場(chǎng)后，原子的磁矩沿外場(chǎng)取向排列，使磁矩有序化，從而減少材料的磁嫡，會(huì)向外排出熱盤(pán)，而一旦去掉外磁場(chǎng)，材料系統(tǒng)的磁有序減小，磁嫡增大，因而會(huì)從外界吸取熱量。如果把這樣兩個(gè)絕熱去磁引起的吸熱和絕熱磁化引起的放熱過(guò)程用一個(gè)循環(huán)連接起來(lái)，就可使得磁性材料不斷地從一端吸熱而在另一端放熱，從而達(dá)到制冷的目的，這就是順磁鹽材料絕熱去磁在低溫區(qū)獲得磁制冷的原理。在高溫區(qū)，磁制冷是利用鐵磁性材料在居里溫度附近等溫去磁以獲得大的磁嫡變進(jìn)行制冷的。我們把磁制冷中這種吸熱、放熱的磁性材料稱(chēng)磁制冷工質(zhì)，磁制冷中制冷的效果、效率依賴于磁制冷工質(zhì)的磁嫡變大小或磁熱效應(yīng)。磁制冷研究中一個(gè)十分關(guān)鍵的問(wèn)題就是磁制冷工質(zhì)的研究。與通常的壓縮氣體致冷方式相比較，磁制冷使用的是固態(tài)工質(zhì)，它具有較大的嫡密度，使致冷機(jī)體積小，只有活賽式壓縮機(jī)的一半。磁制冷機(jī)是利用磁場(chǎng)變化來(lái)取代壓力變化，這樣整個(gè)系統(tǒng)就省去了壓縮機(jī)、膨脹機(jī)等運(yùn)動(dòng)機(jī)械，因此結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，振動(dòng)和噪音也大幅度降低，。軟磁合金 另一方面，固態(tài)工質(zhì)使得所有的熱交換能在液態(tài)和固態(tài)之間進(jìn)行，功耗低，，可達(dá)到氣體致冷機(jī)的十倍。由于氣體致冷工質(zhì)使用的氟里昂氣體對(duì)大氣中臭氧層有破壞作用而被國(guó)際上禁用，從而更促使磁制冷成為引人矚目的國(guó)際研究課題。磁制冷總的研究趨勢(shì)是低溫向高溫發(fā)展

稀土磁制冷材料的應(yīng)用
磁致冷材料是用于磁致冷系統(tǒng)的具有磁熱效應(yīng)的物質(zhì)。磁致冷是給磁體加磁場(chǎng)，使磁矩按磁場(chǎng)方向整齊排列，然后再撤去磁場(chǎng)，使磁矩的方向變得雜亂，這時(shí)磁體從周?chē)諢崃?，通過(guò)熱交換使周?chē)h(huán)境的溫度降低，達(dá)到致冷的目的。磁致冷材料是指用于磁致冷系統(tǒng)的具有磁熱效應(yīng)的一類(lèi)材料，磁致冷材料是磁致冷機(jī)的核心部分，即一般稱(chēng)謂的制冷劑或制冷工質(zhì)。
低溫超導(dǎo)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，迫切需要液氦冷卻低溫超導(dǎo)磁體，但液氦價(jià)格昂貴，因而希望有能把液氦氣化的氦氣再液化的小型率制冷機(jī)。如果把以往的氣體壓縮—膨脹式制冷機(jī)小型化，把壓縮機(jī)變小，這樣將使制冷效率大大降低。因此，為了滿足液化氦氣的需要，人們加速研制低溫（4～20）磁致冷材料和裝置，經(jīng)過(guò)多年的努力，目前低溫磁致冷技術(shù)已達(dá)到實(shí)用化。低溫磁致冷所使用的磁致冷材料主要是稀土石榴單晶。使用DAG等材料做成的低溫磁致冷機(jī)屬于卡諾磁致冷循環(huán)型，起始致冷溫度分別為16和20。 　　低溫磁致冷裝置具有小型化和率等特優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于低溫物理、磁共振成像儀、粒子加速器、空間技術(shù)、遠(yuǎn)紅外探測(cè)及微波接收等領(lǐng)域，某些特殊用途的電子系統(tǒng)在低溫環(huán)境下，其可靠性和靈敏度能夠顯著提高。

磁致冷所用的制冷材料基本都是以稀土金屬為主要組元的合金或化合物，尤其是室溫磁致冷幾乎全是采用稀土金屬Gd或Gd基合金.
目前，磁致冷材料、技術(shù)和裝置的研究開(kāi)發(fā)，美國(guó)和日本居水平，這些發(fā)達(dá)國(guó)家都把磁致冷技術(shù)研究開(kāi)發(fā)列為21世紀(jì)的攻關(guān)項(xiàng)目，投入了大量資金、人力和物力，競(jìng)爭(zhēng)極為激烈，都想搶先這一高新技術(shù)領(lǐng)域。

釹鐵硼磁鐵——目前為人類(lèi)所知的強(qiáng)的稀土永磁體。在1984年才被應(yīng)用在商業(yè)領(lǐng)域。釹鐵硼與其它磁體相比，具有高的磁通密度、高的剩磁和大磁能積，也具有高的矯頑力。然而它們比較易碎、難于加工，并且對(duì)腐蝕和高溫比較敏感。在幾乎所有的磁體應(yīng)用中，釹鐵硼在強(qiáng)度和矯頑力上是佳的選擇，并且有一個(gè)很合理的價(jià)格。在動(dòng)力應(yīng)用方面，釹鐵硼要比鐵氧體具有高4到5倍的能量。

鐵氧體磁鐵——也被稱(chēng)為硬磁鐵氧體，主要有鋇氧體和鍶氧體。它是在20世紀(jì)60年代才被發(fā)現(xiàn)的，它比鋁鎳鈷和磁鋼有更低的成本和更高的磁強(qiáng)度。與其它磁體相比，鐵氧體具有低的磁通密度和剩磁及大磁能積，并且易碎。

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