釹磁鐵

經過鎳電鍍後的釹鐵硼磁鐵立方體。
釹磁鐵發現者佐川真人示範釹磁鐵磁力，重量1公克的釹磁鐵可以舉起1900公克重水瓶。

釹磁鐵（英語：Neodymium magnet），也稱為釹鐵硼磁鐵（NdFeB magnet），常被訛誤為「銣磁鐵」，是由稀土元素釹和鐵、硼的合金製成的永久磁鐵，為化學式為Nd2Fe14B的四方晶系晶體。釹磁鐵是現今磁性最強的永久磁鐵，也是目前最常使用的稀土磁鐵[1]，被廣泛地應用於電子產品，例如硬碟、揚聲器及耳機等，以及電動汽車的馬達和風力渦輪機的發電機等。

釹磁鐵於1982年由住友特殊金屬的佐川真人發現。這種磁鐵的磁能積（BHmax）大於釤鈷磁鐵，是當時全世界磁能積最大的物質。[2]後來，住友特殊金屬成功發展粉末冶金法（powder metallurgy process），通用汽車公司成功發展旋噴熔煉法（英语：Melt spinning），能夠製備釹鐵硼磁鐵。[3]

釹磁鐵容易受腐蝕而表層剝落（英语：Spall）或破碎成細碎的顆粒，故使用时需要在永磁材料表面做保护处理，例如用镍、锌、金、锡进行电镀，以及表面喷涂环氧树脂等。[4]

釹磁鐵具有高剩磁、高矯頑力、高磁能積等優異特性，但其居禮溫度比許多其他類型的磁鐵來得低，且當溫度升至100°C以上時，矯頑力會急劇下降，使其在高溫環境下的磁性能有所減損。透過在配方中添加鏑、鋱等重稀土，能夠提高釹磁鐵的矯頑力，從而改善磁鐵的耐熱性能，應用於電動汽車驅動馬達、風力渦輪機等較高溫的工作環境中。[5][6]

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注釋

  1. ^ What is a Strong Magnet?. The Magnetic Matters Blog. Adams Magnetic Products. October 5, 2012 [October 12, 2012]. （原始内容存档于2016-03-26）. 
  2. ^ The 2012(28th)Japan Prize. Laureats of the Japan Prize. The Japan Prize Foundation. [2012-03-15]. （原始内容存档于2012-04-22）. 
  3. ^ Pyrhonen, Juha; et al. Design of Rotating Electrical Machines. John Wiley & Sons. 2009: pp. 202. ISBN 9780470740088. 
  4. ^ Drak, M.; Dobrzanski, L.A. Corrosion of Nd-Fe-B permanent magnets (PDF). Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. 2007, 20 (1–2). （原始内容 (PDF)存档于2012-04-02）. 
  5. ^ As hybrid cars gobble rare metals, shortage looms （页面存档备份，存于互联网档案馆）, Reuters, August 31, 2009.
  6. ^ Gauder, D. R.; Froning, M. H.; White, R. J.; Ray, A. E. Elevated temperature study of Nd‐Fe‐B–based magnets with cobalt and dysprosium additions. Journal of Applied Physics. 15 April 1988, 63 (8): 3522–3524. Bibcode:1988JAP....63.3522G. doi:10.1063/1.340729.