粉末冶金磁性材料(powdermetallurgymagneticmaterial)

用粉末成形和燒結(jié)的方法所制取的磁性材料。大部分磁性材料也可用熔鑄法生產(chǎn)，與熔鑄法相比，采用粉末冶金法有以下優(yōu)點(diǎn)：可以生產(chǎn)熔鑄法所不能生產(chǎn)的一些磁性材料，如磁介質(zhì)、鐵氧體等；能用單疇粉制出優(yōu)質(zhì)稀土鈷硬磁材料；粉末冶金磁體的晶粒細(xì)、強(qiáng)度大、無縮孔、偏析等，磁性均勻；適于生產(chǎn)體積小、形狀復(fù)雜的小型磁體。

粉末冶金磁性材料可分為粉末冶金軟磁材料和粉末冶金硬磁材料兩大類。前者有粉末冶金金屬軟磁材料、磁介質(zhì)和軟磁鐵氧體，后者有粉末冶金金屬硬磁材料、稀土鈷硬磁材料和硬磁鐵氧體。

磁介質(zhì)被電介質(zhì)在電、磁方面都能絕緣而又機(jī)械粘合的細(xì)鐵磁顆粒所組成的磁性材料。磁介質(zhì)又稱磁粉芯。作為生產(chǎn)磁介質(zhì)的鐵磁粉末有純鐵粉、坡莫合金粉、鐵硅鋁合金粉等。電介質(zhì)可采用電木、聚苯乙烯、聚酰胺塑料、蟲膠漆等類型的各種人造樹脂以及硅酸鹽、水玻璃和氧化物等。磁介質(zhì)的制造工藝為：混合一成形聚合和退火。磁介質(zhì)具有很高的電阻率和較好的磁性，對磁場、頻率、溫度、振動、時間等穩(wěn)定性好，一般用作音頻或超音頻高品質(zhì)因素的穩(wěn)定電感元件。

粉末冶金金屬軟磁材料包括純鐵、磷鐵、硅鐵、鎳鐵和鈷鐵等。20世紀(jì)40年代后期，粉末冶金金屬軟磁材料開始部分取代熔鑄加工的金屬軟磁材料，那時只生產(chǎn)粉末冶金純鐵。50年代后，粉末冶金金屬軟磁材料得到進(jìn)一步發(fā)展，80年代，由于工藝技術(shù)的進(jìn)步，可以制造高密度的粉末冶金金屬軟磁材料，其磁性能和電性能都已得到提高，從而應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大。高密度技術(shù)大體可分為：粉末注射成形技術(shù)，用快速固化粉末為原料的技術(shù)，用液相燒結(jié)與極細(xì)粉末相結(jié)合的技術(shù)等。高密度粉末冶金金屬軟磁材料有Fe，F(xiàn)e-0.45P，F(xiàn)e-3Si，F(xiàn)e-50Ni，F(xiàn)e-48Co，4Mo坡莫合金等，除了用于電信、家用電器方面，更引人注目的是計算機(jī)外圍工業(yè)和汽車工業(yè)中的應(yīng)用。

軟磁鐵氧體見鐵氧體材料。

粉末冶金金屬硬磁材料包括鋁鎳、鋁鎳鈷合金等。鋁鎳鈷合金可用熔鑄法也可用粉末冶金法生產(chǎn)，但鑄造鋁鎳鈷合金脆硬，不能鍛打、壓延，因此，制品形狀的復(fù)雜程度受到限制。粉末冶金鋁鎳鈷合金則可避免鑄造的缺點(diǎn)，產(chǎn)品形狀比較準(zhǔn)確，材料利用率高達(dá)95％。但其磁性能較低，最大磁能級(BH)_max只是鑄造合金的70％～90％。

稀土鈷硬磁材料是粉末冶金法生產(chǎn)的硬磁材料中最有價值的一種。1967年，人們制成第一批磁性能不太高的YCo₅和SmCo₅永磁合金，兩年后，SmCo5的(BH)_max達(dá)18MGOe，現(xiàn)在在實(shí)驗(yàn)室已制出(BH)_max達(dá)28.6MGOe的SmCo₅永磁合金，人們習(xí)慣地把SmCo₅合金稱為第1代稀土永磁合金。1976年出現(xiàn)的RE₂Co₁₇化合物則稱為第2代稀土永磁合金，其(BH)max實(shí)驗(yàn)室水平可達(dá)37.3MGOe。1983年日本宣布用粉末冶金方法制出了(BH)_max高達(dá)38MGOe的釹鐵硼永磁合金，稱之為第3代稀土永磁合金，這種合金的(BH)_max實(shí)驗(yàn)室水平已超過50MGOe。因?yàn)橛昧畠r的鐵代替昂貴的鈷，用礦藏量較豐富的釹取代稀缺的釤，正是人們所追求的目標(biāo)。釹鐵硼永磁合金是當(dāng)今磁性最強(qiáng)的一種硬磁材料。但從應(yīng)用上來說，存在居里溫度低和溫度穩(wěn)定性較差的缺點(diǎn)，通常可添加適當(dāng)?shù)暮辖鹪厝玮?、鈮、鎵和鏑來改善其性能。