[发明专利]一种耐高温永磁体预稳定处理方法有效
申请号: | 201810120238.6 | 申请日: | 2018-02-07 |
公开(公告)号: | CN108417377B | 公开(公告)日: | 2019-02-26 |
发明(设计)人: | 蒋成保;张天丽;夏伟 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | H01F41/02 | 分类号: | H01F41/02;H01F7/02 |
代理公司: | 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 | 代理人: | 安丽 |
地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 永磁体 稳定处理 耐高温 磁极 不可逆损失 时间稳定性 服役环境 高磁性能 热处理炉 热稳定性 真空环境 半闭路 保护层 导磁体 磁通 减小 随炉 退磁 吸附 保温 发现 研究 | ||
本发明公开一种耐高温永磁体预稳定处理方法,基于预稳定处理为局部退磁形成保护层的研究发现,尤其适用于永磁体处于半闭路或闭路的服役环境,其要点是:将永磁体的磁极吸附导磁体置于热处理炉中,在高于永磁体最高使用温度30℃~50℃的真空环境中保温2小时或以上,然后随炉自然冷却到室温。本发明可以减小甚至避免传统预稳定处理方法产生的较大磁通不可逆损失,同时确保永磁体的热稳定性和时间稳定性及高磁性能。
技术领域
本发明涉及一种耐高温永磁体的预稳定处理方法,具体说,针对服役工作状态中处于闭合磁路的永磁体,在其两磁极吸附导磁体后再进行预稳定处理,从而避免了传统永磁体预稳定处理方法产生的较大退磁,同时有效保持了耐高温永磁体的磁性能。
背景技术
永磁体作为一类至关重要的功能材料,广泛应用于能源、交通、机械、医疗、IT、家电等行业,近年来随着信息技术、汽车、核磁共振、风力发电和特种电机等领域的迅速发展,对耐高温永磁体需求越来越迫切,既需要耐高温永磁体具有良好的磁性能,同时要求永磁体在温度变化的服役环境中保持磁性能稳定,从而确保永磁装备的灵敏度、稳定性和可靠性,尤其是在航空航天等高科技领域。因此,耐高温永磁体在使用前进行预稳定处理就变得极为重要。
常规预稳定处理方法是将永磁体元件放入热处理炉中,加热一定的时间,然后冷却到室温。如发明专利201210017729.0“提高永磁体磁稳定性的冷热循环老化处理方法”,将一个或多个经饱和充磁的永磁体置于不导磁底板上,然后放入高低温箱中进行预稳定处理。该专利所述预稳定处理方法,未考虑永磁体装配到器件中后所处的磁路环境,全部作为完全开路情况进行预稳定处理。这种处理方法使得永磁体产生10%左右的磁通不可逆损失,对于退磁场大的永磁体甚至会达到50%。
永磁体装配在器件中通常形成闭合磁路,以充分有效地发挥永磁体的最大磁能积。而如果能够采用适当的预稳定处理方法,有效避免常规方法所造成的磁通不可逆损失,则对永磁器件的小型化极为有利,尤其是在对体积和重量要求苛刻的航空航天领域更是至关重要。专利200410087684.X“永磁体温度稳定性的老化处理方法”对装配完毕的永磁体整体置入一个封闭房间内进行加热,这种方法可以保持闭合磁路的磁性能,但专利中的加热温度为35℃~48℃,只适用于室温应用的永磁体。也就是说,该专利方法对于使用温度超过150℃甚至达到550℃的永磁体,以及尺寸体积较大难以整体预稳定处理的情况都不适用。
发明内容
本发明技术解决问题:克服现有技术的不足,提供一种耐高温永磁体预稳定处理方法,尤其适用于闭合磁路使用的永磁体,可以减小甚至避免传统预稳定处理方法产生的较大磁通不可逆损失,同时确保永磁体的热稳定性和时间稳定性及高磁性能,不仅能够提供稳定的磁场环境,而且能够保持永磁体本身具有的磁性能,不会因为高温预处理而产生较大的热退磁。
本发明的技术基于发明人的最新研究发现,即高温预稳定处理过程中所造成的磁通不可逆损失并非传统认为的整体热退磁,而是在永磁体两个磁极表面产生退磁层,形成一层磁性皮肤保护层。基于在闭合磁路的应用中,永磁体的两个磁极吸附有导磁体,导磁体的存在大大减小了两磁极处的退磁场及漏磁通的认识,本发明提出,在预稳定处理时,人为构造出模拟永磁体的闭合磁路服役工作环境,把永磁体两个磁极端面吸附导磁体形成自我保护,避免磁极表明退磁层的产生,从而在预稳定处理过程中可以有效保持永磁体原有的磁性能,避免了常规预稳定处理方法产生的较大磁通不可逆损失,同时消除磁体内部在加工过程中产生的加工应力等可能存在的缺陷,以及充磁后磁体局部磁畴不稳定的问题,确保了磁体在服役过程中的长期稳定性。
本发明技术解决方案:一种耐高温永磁体预稳定处理方法,尤其适用于耐高温永磁体服役工作时所处闭合磁路环境;
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