CN112863797A - 一种非平行取向永磁合金及其制备方法 - Google Patents

一种非平行取向永磁合金及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112863797A
CN112863797A CN202110034663.5A CN202110034663A CN112863797A CN 112863797 A CN112863797 A CN 112863797A CN 202110034663 A CN202110034663 A CN 202110034663A CN 112863797 A CN112863797 A CN 112863797A
Authority
CN
China
Prior art keywords
group
permanent magnetic
coils
magnetic alloy
magnetic field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110034663.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112863797B (zh
Inventor
童庆坤
黄清芳
陈首学
陈志庆
黄佳莹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujian Jinlong Rare Earth Co ltd
Original Assignee
Xiamen Tungsten Co Ltd
Fujian Changting Jinlong Rare Earth Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xiamen Tungsten Co Ltd, Fujian Changting Jinlong Rare Earth Co Ltd filed Critical Xiamen Tungsten Co Ltd
Priority to CN202110034663.5A priority Critical patent/CN112863797B/zh
Publication of CN112863797A publication Critical patent/CN112863797A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112863797B publication Critical patent/CN112863797B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F13/00—Apparatus or processes for magnetising or demagnetising
    • H01F13/003—Methods and devices for magnetising permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Abstract

本发明公开了一种非平行取向永磁合金及其制备方法，属于永磁材料领域。上述非平行取向永磁合金，其磁场取向方向呈中心对称结构，永磁合金中心的取向方向与竖直中心线的夹角α＝0～10°，永磁合金两边的取向方向与竖直中心线的夹角β＝30～90°。上述永磁合金的制备方法主要是在制备过程中，采用非平行磁场。本发明的永磁合金，具有非平行取向，且是一体式结构，方便后续组装及应用；本发明的方法，具有工艺简单、材料利用率更高的优点。

Description

一种非平行取向永磁合金及其制备方法
技术领域
本发明属于永磁材料领域，具体涉及一种非平行取向永磁合金及其制备方法。
背景技术
永磁合金是一种重要的，现代工业和科学技术不可缺少的功能材料。人们利用磁能与磁能、磁能与电能的相互作用，将磁能转换成电能或机械能；利用磁场对物质的作用，改变物质的微观结构，促进节能和环保作用等。在所有这些装置或器件中永磁合金都担当着重要的功能作用。
目前使用的永磁合金，其磁场取向为平行的，如图1所示。但是在一些特殊的应用场合，例如Halbach阵列等，需要利用具有一定角度的分布的非平行取向磁场。如果采用常规的平行取向永磁合金，必须进行模块组装，操作复杂。
发明内容
1.要解决的问题
本发明针对目前永磁合金的磁场取向为平行的，而不利于布局具有一定角度的分布的非平行取向磁场的问题，提供了一种非平行取向的永磁合金，方便后续组装及应用。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明提供了一种永磁合金，所述永磁合金的磁场取向是非平行的。
优选地，上述永磁合金的磁场取向方向呈中心对称结构。
优选地，上述永磁合金中心的取向方向与竖直中心线的夹角为α，α＝0～10°；更优选地，α＝0°。
优选地，上述永磁合金两边的取向方向与竖直中心线的夹角为β，β＝30～90°；更优选地，β＝30～80°。
优选地，上述永磁合金的其余区域的取向角度为θ，α≤θ≤β。
本发明还提供了一种上述非平行取向永磁合金的制备方法，所述方位为在制备永磁合金时，使用非平行磁场。
优选地，上述非平行磁场的产生是利用三组励磁线圈，其中第一、第二两组设置在一侧，第三组设置在另一侧，第三组线圈产生的磁场强度分别是第一、第二组线圈产生的磁场强度的1～5倍，利用磁力线的闭合特性，使第一组线圈产生的磁场经过第二、第三组线圈后形成磁回路，实现磁场角度的调节。
优选地，上述三组线圈的匝数为10～2000匝，电流大小为10～2000A，可以根据需要调节线圈匝数和电流大小。
优选地，可以通过调整三组线圈的匝数，和/或电流的大小，和/或电流的加载时间来实现磁场角度的调节。
优选地，可以通过调整所述三组线圈之间的间距和/或角度来实现磁场角度的调节。
优选地，上述第一、二组与第三组平行布置，第一、二组在同一直线，且与第三组平行布置，第三组线圈的内径为20～1000mm，第一组与第二组之间的距离为第三组线圈的内径的0.5～20倍，第一、第二组与第三组之间的距离为第三组线圈的内径的1～20倍。
优选地，上述第一、二组与第三组非平行布置，第一组与第三组之间的角度为0～90°，第二组与第三组之间的角度为0～90°。
3.有益效果
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：
(1)本发明的永磁合金，具有非平行取向，且是一体式结构，方便后续组装及应用。
(2)本发明的永磁合金制备方法，在制作非平行永磁合金及其应用组装成非平行取向磁场时，无需对磁钢或永磁合金进行各种角度的切割，避免了严重浪费，利用率更高，且本方法工艺简单。
附图说明
图1是目前常用的永磁合金，其磁场取向是平行的；
图2是本发明的永磁合金，其磁场取向是非平行的，其中α为永磁合金中心的取向方向与竖直中心线的夹角，β为永磁合金的两边的取向方向与竖直中心线的夹角；
图3是实施例1的永磁合金，其中永磁合金中心的取向方向与竖直中心线的夹角(即α)为0°，永磁合金的两边的取向方向与竖直中心线的夹角(即β)为30°；
图4是实施例1中产生非平行磁场的装置的俯视图；
图5是实施例1产生的非平行磁场模拟图；
图6是实施例2中的永磁合金，其中永磁合金中心的取向方向与竖直中心线的夹角(即α)为0°，永磁合金的两边的取向方向与竖直中心线的夹角(即β)为80°；
图7是实施例2中产生的非平行磁场模拟图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
需要说明的是，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
如本文所使用，术语“约”用于提供与给定术语、度量或值相关联的灵活性和不精确性。本领域技术人员可以容易地确定具体变量的灵活性程度。
如本文所使用，术语“......中的至少一个”旨在与“......中的一个或多个”同义。例如，“A、B和C中的至少一个”明确包括仅A、仅B、仅C以及它们各自的组合。
浓度、量和其他数值数据可以在本文中以范围格式呈现。应当理解，这样的范围格式仅是为了方便和简洁而使用，并且应当灵活地解释为不仅包括明确叙述为范围极限的数值，而且还包括涵盖在所述范围内的所有单独的数值或子范围，就如同每个数值和子范围都被明确叙述一样。例如，约1至约4.5的数值范围应当被解释为不仅包括明确叙述的1至约4.5的极限值，而且还包括单独的数字(诸如2、3、4)和子范围(诸如1至3、2至4等)。相同的原理适用于仅叙述一个数值的范围，诸如“小于约4.5”，应当将其解释为包括所有上述的值和范围。此外，无论所描述的范围或特征的广度如何，都应当适用这种解释。
任何方法或过程权利要求中所述的任何步骤可以以任何顺序执行，并且不限于权利要求中提出的顺序。
实施例1
本实施例提供了一种非平行取向永磁合金及其制备方法。
目前使用的永磁合金，其磁场取向为平行的，如图1所示，本发明非平行永磁合金的示意图如图2所示。
本实施例的永磁合金如图3所示，其中永磁合金中心的取向方向与竖直中心线的夹角α为0°，永磁合金的两边的取向方向与竖直中心线的夹角β为30°。
上述永磁合金的制备方法为，在制备过程中，采用非平行磁场，其俯视图如图4、模拟图如图5所示，各组励磁线圈的电流的加载时间为所有线圈同时加载电流，第一组线圈的匝数为20匝，电流大小为10A；第二组线圈的匝数为20匝，电流大小为10A；第三组线圈的匝数为20匝，电流大小为10A。第三组线圈内径40mm，第一、第二组之间的间距为60mm；第二、第三组之间的间距为80mm；第一、第三组之间的间距为80mm。模腔区域产生非平行磁场，中心的取向方向与竖直中心线的夹角为0°，两边的取向方向与竖直中心线的夹角为30°。
实施例2
本实施例提供了一种非平行取向永磁合金及其制备方法。
目前使用的永磁合金，其磁场取向为平行的，如图1所示，本发明非平行永磁合金的示意图如图2所示。
本实施例的永磁合金如图6所示，其中永磁合金中心的取向方向与竖直中心线的夹角α为0°，永磁合金的两边的取向方向与竖直中心线的夹角β为80°。
上述永磁合金的制备方法为，在制备过程中，采用非平行磁场，其模拟图如图7所示，各组励磁线圈的电流的加载时间为所有线圈同时加载电流，第一组线圈的匝数为20匝，电流大小为10A；第二组线圈的匝数为20匝，电流大小为10A；第三组线圈的匝数为100匝，电流大小为10A。第三组线圈内径20mm，第一、第二组之间的间距为120mm；第二、第三组之间的角度为90°；第一、第三组之间的角度为90°。模腔区域产生非平行磁场，中心的取向方向与竖直中心线的夹角为0°，两边的取向方向与竖直中心线的夹角为80°。
实施例3
本实施例的永磁合金中心的取向方向与竖直中心线的夹角α为10°，永磁合金的两边的取向方向与竖直中心线的夹角β为90°。
上述永磁合金的制备方法为，在制备过程中，采用的非平行磁场基本同实施例2，模腔区域产生非平行磁场，中心的取向方向与竖直中心线的夹角为10°，两边的取向方向与竖直中心线的夹角为90°。

Claims (9)

1.一种永磁合金，其特征在于，所述永磁合金的磁场取向是非平行的。
2.根据权利要求1所述的一种永磁合金，其特征在于，所述永磁合金的磁场取向方向呈中心对称结构。
3.根据权利要求2所述的一种永磁合金，其特征在于，所述永磁合金中心的取向方向与竖直中心线的夹角为α，α＝0～10°。
4.根据权利要求3所述的一种永磁合金，其特征在于，所述永磁合金两边的取向方向与竖直中心线的夹角为β，β＝30～90°。
5.权利要求1-4任一所述的永磁合金的制备方法，其特征在于，永磁合金制备过程中采用非平行磁场。
6.根据权利要求5所述的永磁合金的制备方法，其特征在于，所述非平行磁场的产生方法为利用三组励磁线圈，其中第一、第二两组设置在一侧，第三组设置在另一侧，第三组线圈产生的磁场强度分别是第一、第二组线圈产生的磁场强度的1～5倍，利用磁力线的闭合特性，使第一组线圈产生的磁场经过第二、第三组线圈后形成磁回路，实现磁场角度的调节。
7.根据权利要求6所述的永磁合金的制备方法，其特征在于，所述三组线圈的匝数为10～2000匝，电流大小为10～2000A，可以通过调整所述三组线圈的匝数，和/或电流的大小，和/或电流的加载时间，和/或三组线圈之间的间距，和/或三组线圈之间的角度来实现磁场角度的调节。
8.根据权利要求7所述的永磁合金的制备方法，其特征在于，第一、二组在同一直线，且与第三组平行布置，第三组线圈的内径为20～1000mm，第一组与第二组之间的距离为第三组线圈的内径的0.5～20倍，第一、第二组与第三组之间的距离为第三组线圈的内径的1～20倍。
9.根据权利要求7所述的永磁合金的制备方法，其特征在于，第一、二组与第三组非平行布置。
CN202110034663.5A 2021-01-12 2021-01-12 一种非平行取向永磁合金及其制备方法 Active CN112863797B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110034663.5A CN112863797B (zh) 2021-01-12 2021-01-12 一种非平行取向永磁合金及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110034663.5A CN112863797B (zh) 2021-01-12 2021-01-12 一种非平行取向永磁合金及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112863797A true CN112863797A (zh) 2021-05-28
CN112863797B CN112863797B (zh) 2023-10-03

Family

ID=76002701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110034663.5A Active CN112863797B (zh) 2021-01-12 2021-01-12 一种非平行取向永磁合金及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112863797B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101118807A (zh) * 2007-06-22 2008-02-06 董中天 各向异性粘接或烧结多极环状磁体的磁场取向装置
CN101393792A (zh) * 2007-09-19 2009-03-25 孙立生 左右弧磁场强度对称的永磁体及制备方法和设备
JP2010258181A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Mitsubishi Electric Corp 異方性磁石及びその製造方法
CN103128286A (zh) * 2013-03-13 2013-06-05 黄可可 各向异性烧结稀土永磁材料辐射状取向装置及其取向方法
US20160211065A1 (en) * 2014-09-23 2016-07-21 Boise State University Electrically driven magnetic shape memory apparuts and method
CN107331500A (zh) * 2017-08-28 2017-11-07 佛山市顺德区江粉霸菱磁材有限公司 一种用于特殊径向磁场取向成型模具
JP2019197778A (ja) * 2018-05-08 2019-11-14 Tdk株式会社 希土類磁石の製造方法
CN110943554A (zh) * 2019-10-25 2020-03-31 杭州史宾纳科技有限公司 一种具有halbach阵列结构效应的瓦型磁体及制造方法
CN111640552A (zh) * 2020-05-25 2020-09-08 华中科技大学 一种永磁体压制成型方法及装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101118807A (zh) * 2007-06-22 2008-02-06 董中天 各向异性粘接或烧结多极环状磁体的磁场取向装置
CN101393792A (zh) * 2007-09-19 2009-03-25 孙立生 左右弧磁场强度对称的永磁体及制备方法和设备
JP2010258181A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Mitsubishi Electric Corp 異方性磁石及びその製造方法
CN103128286A (zh) * 2013-03-13 2013-06-05 黄可可 各向异性烧结稀土永磁材料辐射状取向装置及其取向方法
US20160211065A1 (en) * 2014-09-23 2016-07-21 Boise State University Electrically driven magnetic shape memory apparuts and method
CN107331500A (zh) * 2017-08-28 2017-11-07 佛山市顺德区江粉霸菱磁材有限公司 一种用于特殊径向磁场取向成型模具
JP2019197778A (ja) * 2018-05-08 2019-11-14 Tdk株式会社 希土類磁石の製造方法
CN110943554A (zh) * 2019-10-25 2020-03-31 杭州史宾纳科技有限公司 一种具有halbach阵列结构效应的瓦型磁体及制造方法
CN111640552A (zh) * 2020-05-25 2020-09-08 华中科技大学 一种永磁体压制成型方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112863797B (zh) 2023-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Palasyuk et al. Advances in characterization of non-rare-earth permanent magnets: Exploring commercial Alnico grades 5–7 and 9
CN105840727B (zh) 一种轴向磁力耦合的可调刚度机构
CN101615475A (zh) 一种柔性各向异性粘结稀土永磁体的制造方法
CN104646677B (zh) 一种磁性粉体的制备方法
CN112863797A (zh) 一种非平行取向永磁合金及其制备方法
CN109065311A (zh) 一种高矫顽力钕铈铁硼永磁合金及制备方法
Nilsén et al. Comparison of magnetic field controlled damping properties of single crystal Ni-Mn-Ga and Ni-Mn-Ga polymer hybrid composite structures
CN112863807B (zh) 一种产生非平行磁场的方法及装置
CN110398997B (zh) 一种磁流变弹性体的制备装置、系统和方法
EP0174004A2 (de) Verfahren zur Herstellung eines kristallinen Körpers aus der Schmelze
Zhang et al. Design of a uniform bias magnetic field for giant magnetostrictive actuators applying triple-ring magnets
CN204226322U (zh) 一种电液伺服阀
CN105655089A (zh) 一种旋转磁场装置
CN108922768A (zh) 一种高压热处理晶界扩散增强钕铁硼磁体矫顽力的方法
CN109671546A (zh) 磁体及其制造方法
Rana et al. Micromagnetism of MnBi: FeCo thin films
CN210181489U (zh) 一种磁流变弹性体的制备装置和系统
CN110364619A (zh) 磁致伸缩材料以及使用其的磁致伸缩式设备
Zhou et al. Fracture behavior of sintered NdFeB magnets during cooling from sintering temperature
Tseng et al. Development of Proportional–Integrative–Derivative (PID) Optimized for the MicroElectric Discharge Machine Fabrication of Nano-Bismuth Colloid
EP3608926A1 (en) Rare earth sintered magnet, method for producing rare earth sintered body, method for producing rare earth sintered magnet, and linear motor using rare earth sintered magnet
CN104681226B (zh) 一种钕铁硼材料
Guo et al. Magneto‐responsive polydimethylsiloxane films with magnetic powder: Characterization and potential application in the tensile loading system
CN110311591A (zh) 一种不引入转矩的空间小磁体悬浮控制方法
Jiang et al. Strong and Ductile Electroplated Heterogeneous Bulk Nanostructured Nickel

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220628

Address after: 366300 new industrial zone, Changting Economic Development Zone, Longyan City, Fujian Province

Applicant after: FUJIAN CHANGTING GOLDEN DRAGON RARE-EARTH Co.,Ltd.

Address before: 366300 new industrial zone, Changting Economic Development Zone, Longyan City, Fujian Province

Applicant before: FUJIAN CHANGTING GOLDEN DRAGON RARE-EARTH Co.,Ltd.

Applicant before: Xiamen tungsten industry Limited by Share Ltd

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 366300 new industrial zone, Changting Economic Development Zone, Longyan City, Fujian Province

Patentee after: Fujian Jinlong Rare Earth Co.,Ltd.

Address before: 366300 new industrial zone, Changting Economic Development Zone, Longyan City, Fujian Province

Patentee before: FUJIAN CHANGTING GOLDEN DRAGON RARE-EARTH Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder