衡量磁鐵性能的關鍵參數包括剩磁(Br)、矯頑力(HcB、HcJ)、最大磁能積((BH) max)、居里點(Tc)。剩磁是磁鐵充磁后去除外磁場的剩余磁感應強度,單位為特斯拉(T);矯頑力 HcB 是使磁感應強度降為零所需的反向磁場,HcJ 是使磁矩降為零所需的反向磁場,單位為千安 / 米(kA/m);最大磁能積是磁鐵存儲磁能的能力,單位為兆高奧斯特(MGOe)或千焦 / 立方米(kJ/m3),1MGOe≈7.96kJ/m3。這些參數通過磁滯回線測試儀(如振動樣品磁強計 VSM、永磁材料測量儀)測量,測試時需將樣品置于均勻磁場中,記錄磁感應強度(B)與磁場強度(H)的關系,繪制磁滯回線,再從回線上提取相關參數。大型起重機的吊具裝有強磁磁鐵,可一次性吸附多根鋼筋,提升建筑施工效率。玩具磁鐵

根據磁滯回線特性,磁鐵分為永磁體與軟磁體兩類。永磁體(如釹鐵硼、釤鈷、鋁鎳鈷)具有高矯頑力(Hc)和高剩磁(Br),充磁后能長期保持磁性,矯頑力通常大于 100kA/m,適用于需要持續磁場的場景(如電機、傳感器)。軟磁體(如硅鋼片、坡莫合金、鐵氧體)則矯頑力低(通常小于 1kA/m)、磁導率(μ)高,易被磁化也易退磁,主要用于交變磁場環境,如變壓器鐵芯、電感線圈。兩者的本質區別在于磁疇結構的穩定性:永磁體的磁疇壁移動阻力大,而軟磁體的磁疇壁可在弱磁場下自由轉動。山東有色金屬磁鐵單價工業傳送帶兩側安裝磁鐵,可吸附輸送過程中脫落的金屬雜質,保護后續設備。

磁鐵的磁路設計是優化其應用效能的關鍵。閉合磁路通過導磁材料將磁力線約束在預定路徑中,可顯著提高磁場利用率,如變壓器鐵芯形成的閉合磁路能減少漏磁損失;開放磁路則允許部分磁力線發散到空氣中,適用于吸附、檢測等場景。磁路設計需借助有限元分析軟件進行仿真,通過調整磁鐵尺寸、磁極排列和導磁材料布局,實現目標區域的磁場強度、均勻度等參數的精確控制。在永磁電機中,V 型、弧形等磁極排列方式能產生正弦波磁場,降低轉矩脈動,提升電機運行平穩性。
稀土永磁材料(釹鐵硼、釤鈷)是現代工業的關鍵材料,其制造依賴稀土元素(釹、釤、鏑等)。全球稀土資源分布不均,中國占全球儲量的 36%,且是釹鐵硼的主要生產國(占全球產量的 85% 以上)。鏑(Dy)是提高釹鐵硼高溫穩定性的關鍵元素,中國南方離子型稀土礦是鏑的主要來源,全球供應量占比超 90%。由于稀土資源的稀缺性與戰略重要性,各國均在推動稀土替代材料研發(如無鏑釹鐵硼、鐵氮化合物),同時加強稀土回收技術(如從廢舊電機、硬盤中提取稀土元素),以降低資源依賴。安裝門窗時,可借助磁鐵定位金屬部件,確保安裝位置精確,提升施工效率。

鐵氧體磁鐵是成本比較低、應用很廣的永磁材料,主要成分是氧化鐵(Fe?O?)與鍶(Sr)或鋇(Ba)的氧化物,分為永磁鐵氧體(SrFe??O??、BaFe??O??)與軟磁鐵氧體(Mn-Zn、Ni-Zn)。永磁鐵氧體的制造采用陶瓷工藝:原料混合后球磨至亞微米級,壓制成型(干壓或濕壓),在 1200-1300℃下燒結,其優點是耐溫性好(工作溫度 - 40-250℃)、耐腐蝕性強、密度低(約 5g/cm3),缺點是磁性較弱((BH) max=2-8MGOe)、脆性大。它大多用于家電(如冰箱門封、洗衣機電機)、汽車(雨刮電機、門鎖執行器)及玩具領域,占全球永磁體市場份額的 60% 以上。變壓器的鐵芯由硅鋼片疊壓而成,硅鋼片具有良好的導磁性,可增強磁鐵產生的磁場。北京環保磁鐵聯系人
電子天平的校準過程中,可能用到磁鐵產生的穩定磁場,確保稱量精度符合標準。玩具磁鐵
磁鐵具有固定的兩個磁極 ——N 極(北極)和 S 極(南極),且磁極不可分割,即使將磁鐵切割成任意小塊,每一小塊仍會形成單獨的 N 極和 S 極,不存在 “單磁極” 物體(目前物理學尚未發現穩定的單磁極粒子)。磁極間的相互作用遵循 “同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引” 的規律,其作用力大小可通過庫侖磁定律計算:F = k?(m?m?)/r2,其中 k 為磁常數,m?、m?為兩磁極的磁荷量,r 為磁極間距離。實際應用中,磁極的分布會影響磁場形態,例如條形磁鐵的磁極集中在兩端,而環形磁鐵的磁極則位于內外圓周面,不同磁極分布的磁鐵適用于不同場景,如條形磁鐵常用于教學演示,環形磁鐵則多用于耳機、揚聲器等設備。玩具磁鐵