耐高温磁致伸缩传感器磁铁

耐高温磁致伸缩传感器磁铁

2022-12-26

由于项目设计工作温度为 300℃,设计温度为 350℃,所以要求磁致伸缩位移传感器的移动磁块的永磁材料最高使用温度 Tmot必须大于 350℃,所以必须研制在 350℃使用的新合金永磁体 , 以获得 350℃以及超过这一温度的高温下高磁能积。 通过查阅现有永磁材料的磁性能及其温度特性可知,Al-Ni-Co 磁铁具有高的居里点,低的 Br温度系数α和Hcj温度系数β,其使用温度可达到 520℃,但其在室温及高温下的 Hcj很低,B-H 退磁曲线为非线性曲线,因此不能用于制造小而轻的元器件。另一方面,磁性能最高的Nd-Fe-B系烧结磁铁,由于居里温度低,最高使用温度仅为100℃,即使用Co或其它元素置换Fe,其使用温度上限也不超过250℃。就Sm-Co系磁铁的居里温度而言,Sm Co5永磁铁为750℃,Sm2Co17磁铁达825℃。由于Sm-Co系磁铁具有大的各向异性场和足够高的居里温度,同时在高温下具有较高的抗热退磁能力、较大的内禀矫顽力Hcj和较低的Hcj的温度系数,成为高温永磁体的理想候选者。根据上述因数和参考有关资料,我们选择沉淀硬化型合金的 2:17型SmCo永磁体。 作为磁致伸缩位移传感器的永磁材料,要求在高温下,其矫顽力远远大于合金饱和磁致伸缩的磁化场。由于随着温度升高,合金的饱和磁致伸缩系数变小,相应的磁化场也变小。所以,在计算本研制合金在高温下达到饱和磁致伸缩所需要的磁化场大小时,仍按400Oe保守估算。