时间和温度对永磁体的影响分析

永磁体支持外部磁场的能力是由于磁性材料内的晶体各向异性将小磁畴“锁定”在适当位置。一旦初始磁化建立，这些位置将保持不变，直到受到超过锁定磁畴的力才会改变，干扰永磁体产生的磁场所需的能量因每种材料而异。永磁体可以产生极高的矫顽力（Hcj），在高外部磁场存在的情况下保持磁畴对齐。

稳定性可以描述为在磁铁寿命期间，在特定条件下材料的重复磁性能。影响磁铁稳定性的因素包括时间、温度、磁阻变化、不利磁场、辐射、冲击、应力和振动。

时间对现代永磁体的影响很小，研究表明，永磁体在磁化后会立即发生变化。这些被称为“磁蠕变”的变化发生在不太稳定的磁畴受到热能或磁能波动的影响时，即使在热稳定的环境中也是如此。这种变化随着不稳定区域数量的减少而减少。

稀土磁体不太可能经历这种效应，因为它们的矫顽力极高。较长的时间与磁通量的对比研究表明，新磁化的永磁体会随着时间的增长而损失少量的磁通量。在100000小时以上，钐钴材料的损耗基本为零，而低磁导率系数的铝镍钴材料的损耗小于3%。

温度效应分为三类：可逆损失，不可逆但可恢复的损失，不可逆和不可恢复的损失。

可逆损耗：这些是当磁铁恢复到其原始温度时恢复的损耗，永磁体稳定不能消除可逆损耗。可逆损耗由可逆温度系数（Tc）描述，如下表所示。Tc表示为每摄氏度的百分比，这些数字因每种材料的具体等级而异，但代表了整个材料类别。这是因为Br和Hcj的温度系数明显不同，所以退磁曲线在高温下会出现“拐点”。

不可逆但可恢复的损失：这些损耗被定义为磁铁因暴露于高温或低温而部分退磁，这些损耗只能通过重新磁化恢复，当温度恢复到其原始值时磁性无法恢复。当磁铁的工作点低于退磁曲线的拐点时，就会发生这些损耗。有效的永磁体设计应具有磁路，其中磁体在预期高温下以高于退磁曲线拐点的磁导系数运行，这将防止高温下的性能变化。

不可逆不可恢复的损失：暴露在极高温度下的磁铁发生冶金变化，无法通过再磁化恢复。下表显示了各种材料的临界温度，其中：Tcurie是基本磁矩随机化且材料退磁时的居里温度；Tmax是一般类别主要材料的最大实际工作温度。

每种材料的不同等级显示的值与此处显示的值略有不同。请注意，最大实际工作温度取决于电路中磁铁的工作点。退磁曲线上的工作点越高，磁铁的工作温度就越高。柔性材料不包括在本表中，因为用于使磁铁柔性的粘合剂在提供柔性磁铁磁性的铁氧体粉末发生冶金变化之前会分解。

结论

通过以受控方式暴露在高温下对磁铁进行部分退磁，可使磁铁在温度方面保持稳定。磁通密度的轻微降低提高了磁铁的稳定性，因为对取向较低的磁畴是第一个失去取向的磁畴。当暴露在同等或更低的温度下时，这样稳定的磁铁将显示恒定的磁通量。此外，一批稳定的磁铁在相互比较时会表现出较低的磁通变化，因为具有正常变化特征的钟形曲线的顶端将更接近该批次的磁通值。

编辑：黄飞