- 最后修訂： 2020-07-04
磁鐵是指可以產(chǎn)生磁場的物體或材質(zhì)，通常磁鋼用金屬合金制成，具有強(qiáng)磁性。傳統(tǒng)上可分作“永久性磁鐵”與“非永久性磁鐵”。永久性磁鐵可以是天然產(chǎn)物，又稱天然磁石，也可以磁鐵由人工制造（最強(qiáng)的磁鐵是釹磁鐵）。非永久性磁鐵，有時會失去磁性。古希臘人和中國人發(fā)現(xiàn)自然界中有種天然磁化的石頭，稱其為“吸鐵石”。這種石頭可以魔術(shù)般的吸起小塊的鐵片，而且在隨意擺動后總是指向同一方向。早期的航海者把這種磁鐵作為其最早的指 南針在海上來辨別方向。經(jīng)過千百年的發(fā)展，今天磁鐵已成為我們生活中的強(qiáng)力材料。通過合成不同材料的合金可以達(dá)到
磁鐵是指可以產(chǎn)生磁場的物體或材質(zhì)，通常磁鋼用金屬合金制成，具有強(qiáng)磁性。傳統(tǒng)上可分作“永久性磁鐵”與“非永久性磁鐵”。
永久性磁鐵可以是天然產(chǎn)物，又稱天然磁石，也可以磁鐵由人工制造（最強(qiáng)的磁鐵是釹磁鐵）。
非永久性磁鐵，有時會失去磁性。
古希臘人和中國人發(fā)現(xiàn)自然界中有種天然磁化的石頭，稱其為“吸鐵石”。這種石頭可以魔術(shù)般的吸起小塊的鐵片，而且在隨意擺動后總是指向同一方向。早期的航海者把這種磁鐵作為其最早的指 南針在海上來辨別方向。
經(jīng)過千百年的發(fā)展，今天磁鐵已成為我們生活中的強(qiáng)力材料。通過合成不同材料的合金可以達(dá)到與吸鐵石相同的效果，而且還可以提高磁力。在18世紀(jì)就出現(xiàn)了人造的磁鐵，但制造更強(qiáng)磁性材料的 過程卻十分緩慢，直到20世紀(jì)20年代制造出鋁鎳鈷(Alnico)。隨后，20世紀(jì)50年代制造出了鐵氧體(Ferrite),70年代制造出稀土磁鐵[Rare Earth magnet 包括釹鐵硼(NdFeB)和釤鈷(SmCo)]。至此， 磁學(xué)科技得到了飛速發(fā)展，強(qiáng)磁材料也使得元件更加小型化。
大多數(shù)磁性材料可以沿同一方向充磁至飽和，這一方向叫做“磁化方向”（取向方向）。沒有取向方向的磁鐵（也叫做各向同性磁鐵）比取向磁鐵（也叫各向異性磁鐵）的磁性要弱很多。
什么是標(biāo)準(zhǔn)的“南北極”工業(yè)定義？
“北極”的定義是磁鐵在隨意旋轉(zhuǎn)后它的北極指向地球的北極。同樣，磁鐵的南極也指向地球的南極。
在沒有標(biāo)注的情況下如何辨別磁鐵的北極？
很顯然只憑眼睛是無法分辨的?？梢允褂弥改厢樫N近磁鐵，指向地球北極的指針會指向磁鐵的南極。
如何安全的處理和存放磁鐵？
要始終十分小心，因為磁鐵會自己吸附到一起，可能會夾傷手指。磁鐵相互吸附時也有可能會因碰撞而損壞磁鐵本身（碰掉邊角或撞出裂紋）。
將磁鐵遠(yuǎn)離易被磁化的物品，如軟盤，信用卡，電腦顯示器，手表，手機(jī)，醫(yī)療器械等。做磁鐵這么多年，我經(jīng)常提醒客戶，不要把磁鐵放在包里和銀行卡挨得很近，因為銀行卡上面有一條磁粉，和磁鐵彼此相吸就廢了．特別是大塊的強(qiáng)力磁鐵，帶樣品的時候更要小心，如果放在衣服袋子里，上面的時候磁鐵就會一下子吸到車上，有些甚至把車砸凹了，或者把衣服弄破了．如果和手機(jī)隔的近，一會，手機(jī)就沒電了．甚至沒法用．
磁鐵應(yīng)遠(yuǎn)離心臟起搏器。
較大尺寸的磁鐵，每片之間應(yīng)加塑料或硬紙墊片以保證可以輕易地將磁鐵分開。
磁鐵應(yīng)盡量存放在干燥，恒溫的環(huán)境中。
如何做到隔磁？
只有能吸附到磁鐵上的材料才能起到隔斷磁場的作用，而且材料越厚，隔磁的效果越好。
什么是最強(qiáng)的磁鐵？
目前最高性能的磁鐵是稀土類磁鐵，而在稀土磁鐵中釹鐵硼是最強(qiáng)力的磁鐵。但在200攝氏度以上的環(huán)境中，釤鈷是最強(qiáng)力的磁鐵。 磁鐵，應(yīng)該叫磁鋼，英文 Magnet，磁鋼現(xiàn)在主要分兩大類，一類是軟磁，一類是硬磁； 軟磁包括硅鋼片和軟磁鐵芯；硬磁包括鋁鎳鈷、釤鈷、鐵氧體和釹鐵硼，這其中，最貴的是釤鈷磁鋼，最便宜的是鐵氧體磁鋼，性能最高的是釹鐵硼磁鋼，但是性能最穩(wěn)定，溫度系數(shù)最好的是鋁鎳 鈷磁鋼，用戶可以根據(jù)不同的需求選擇不同的硬磁產(chǎn)品
怎樣來定義磁鐵的性能？
主要有如下3個性能參數(shù)來確定磁鐵的性能：
剩磁Br :永磁體經(jīng)磁化至技術(shù)飽和，并去掉外磁場后，所保留的Br稱為剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度。
矯頑力Hc:使磁化至技術(shù)飽和的永磁體的B降低到零，所需要加的反向磁場強(qiáng)度稱為磁感矯頑力，簡稱為矯頑力
磁能積BH:代表了磁鐵在氣隙空間（磁鐵兩磁極空間）所建立的磁能量密度，即氣隙單位體積的靜磁能量。由于這項能量等于磁鐵的Bm和Hm的乘積，因此稱為磁能積。
磁場:對磁極產(chǎn)生磁作用的空間為磁場
表面磁場:永磁體表面某一指定位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度
如何選擇磁鐵？
在決定選擇哪一種磁鐵之前應(yīng)明確需要磁鐵發(fā)揮何種作用？
主要的作用：移動物體，固定物體或抬升物體。
所需磁鐵的形狀：圓片形，圓環(huán)形，方塊形，瓦片形或特殊形狀。
所需磁鐵的尺寸：長，寬，高，直徑及公差等等
所需磁鐵的吸力，期望價格及數(shù)量等等。
指南針就是根據(jù)磁鐵的性質(zhì)發(fā)明的
1 指南北
2 吸引輕小物體
3 電磁鐵可以做電磁繼電器
4.電動機(jī)
5 發(fā)電機(jī)
先秦時代我們的先人已經(jīng)積累了許多這方面的認(rèn)識，在探尋鐵礦時常會遇到磁鐵礦，即磁石（主要成分是四氧化三鐵）。這些發(fā)現(xiàn)很早就被記載下來了。《管子》的數(shù)篇中最早記載了這些發(fā)現(xiàn)：“ 山上有磁石者，其下有金銅?！?/p>
其他古籍如《山海經(jīng)》中也有類似的記載。磁石的吸鐵特性很早就被人發(fā)現(xiàn)，《呂氏春秋》九卷精通篇就有：“慈招鐵，或引之也?！蹦菚r的人稱“磁”為“慈”他們把磁石吸引鐵看作慈母對子女 的吸引。并認(rèn)為：“石是鐵 的母親，但石有慈和不慈兩種，慈愛的石頭能吸引他的子女，不慈的石頭就不能吸引了?！?漢以前人們把磁石寫做“慈石”，是慈愛石頭的意思。
既然磁石能吸引鐵，那么是否還可以吸引其他金屬呢？我們的先民做了許多嘗試，發(fā)現(xiàn)磁石不僅不能吸引金、銀、銅等金屬，也不能吸引磚瓦之類的物品。西漢的時候人們已經(jīng)認(rèn)識到磁石只能吸引 鐵，而不能吸引其他物品。當(dāng)把兩塊磁鐵放在一起相互靠近時，有時候互相吸引，有時候相互排斥。現(xiàn)在人們都知道磁體有兩個極，一個稱N 極，一個稱S 極。同性極相互排斥，異性極相互吸引。 那時的人們并不知道這個道理，但對這個現(xiàn)象還是能夠察覺到的。
到了西漢，有一個名叫欒大的方士，他利用磁石的這個性質(zhì)做了兩個棋子般的東西，通過調(diào)整兩個棋子極性的相互位置，有時兩個棋子相互吸引，有時相互排斥。欒大稱其為“斗棋”。他把這個新 奇的玩意獻(xiàn)給漢武帝，并當(dāng)場演示。漢武帝驚奇不已，龍心大悅，竟封欒大為“五利將軍”。欒大利用磁石的性質(zhì)，制作了新奇的玩意蒙騙了漢武帝。
地球也是一個大磁體，它的兩個極分別在接近地理南極和地理北極的地方。因此地球表面的磁體，可以自由轉(zhuǎn) 動時，就會因磁體同性相斥，異性相吸的性質(zhì)指示南北。這個道理古人不夠明白，但這類現(xiàn)象他們很清楚。
「在傳統(tǒng)工業(yè)中的應(yīng)用」
在講述磁性材料的磁性來源、電磁感應(yīng)、磁性“器件”時，我們已經(jīng)提到了有些磁性材料的實際應(yīng)用。實際上，磁性材料已經(jīng)在傳統(tǒng)工業(yè)的各個方面得到了廣泛應(yīng)用
例如，如果沒有磁性材料，電氣化就成為不可能，因為發(fā)電要用到發(fā)電機(jī)、輸電要用到變壓器、電力機(jī)械要用到電動機(jī)、電話機(jī)、收音機(jī)和電視機(jī)中要用到揚(yáng)聲器。眾多儀器儀表都要用到磁鋼線圈 結(jié)構(gòu)。這些都已經(jīng)在講述其它內(nèi)容時說到了。
「生物界和醫(yī)學(xué)界的磁應(yīng)用」
信鴿愛好者都知道，如果把鴿子放飛到數(shù)百公里以外，它們還會自動歸巢。鴿子為什么有這么好的認(rèn)家本領(lǐng)呢？原來，鴿子對地球的磁場很敏感，它們可以利用地球磁場的變化找到自己的家。如果 在鴿子的頭部綁上一塊磁鐵，鴿子就會迷航。如果鴿子飛過無線電發(fā)射塔，強(qiáng)大的電磁波干擾也會使它們迷失方向。
在醫(yī)學(xué)上，利用核磁共振可以診斷人體異常組織，判斷疾病，這就是我們比較熟悉的核磁共振成像技術(shù)，其基本原理如下：原子核帶有正電，并進(jìn)行自旋運(yùn)動。通常情況下，原子核自旋軸的排列是 無規(guī)律的，但將其置于外加磁場中時，核自旋空間取向從無序向有序過渡。自旋系統(tǒng)的磁化矢量由零逐漸增長，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時，磁化強(qiáng)度達(dá)到穩(wěn)定值。如果此時核自旋系統(tǒng)受到外界作用，如一 定頻率的射頻激發(fā)原子核即可引起共振效應(yīng)。在射頻脈沖停止后，自旋系統(tǒng)已激化的原子核，不能維持這種狀態(tài)，將回復(fù)到磁場中原來的排列狀態(tài)，同時釋放出微弱的能量，成為射電信號，把這許 多信號檢出，并使之時進(jìn)行空間分辨，就得到運(yùn)動中原子核分布圖像。核磁共振的特點是流動液體不產(chǎn)生信號稱為流動效應(yīng)或流動空白效應(yīng)。因此血管是灰白色管狀結(jié)構(gòu)，而血液為無信號的黑色。 這樣使血管很容易軟組織分開。正常脊髓周圍有腦脊液包圍，腦脊液為黑色的，并有白色的硬膜為脂肪所襯托，使脊髓顯示為白色的強(qiáng)信號結(jié)構(gòu)。核磁共振已應(yīng)用于全身各系統(tǒng)的成像診斷。效果最 佳的是顱 腦，及其脊髓、心臟大血管、關(guān)節(jié)骨骼、軟組織及盆腔等。對心血管疾病不但可以觀察各腔室、大血管及瓣膜的解剖變化，而且可作心室分析，進(jìn)行定性及半定量的診斷，可作多個切面 圖，空間分辨率高，顯示心臟及病變?nèi)玻捌渑c周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系，優(yōu)于其他X線成像、二維超聲、核素及CT檢查。 磁不僅可以診斷，而且能夠幫助治療疾病。磁石是古老中醫(yī)的一味藥材?，F(xiàn)在，人們利用血液中不同成分的磁性差別來分離紅細(xì)胞和白細(xì)胞。另外，磁場與人體經(jīng)絡(luò)的相互作用可以實現(xiàn)磁療，在治 療多種疾病方面有獨到的作用，已經(jīng)有磁療枕、磁療腰帶等應(yīng)用。用磁鐵作成的除鐵器可以去除面粉等中可能存在的鐵末，磁化水可以防止鍋爐結(jié)垢，磁化種子可以在一定程度上使農(nóng)作物增產(chǎn)。
「天文、地質(zhì)、考古和采礦等領(lǐng)域的磁應(yīng)用」：
我們已經(jīng)知道，地球是一塊巨大的磁鐵，那么，它的磁性來自何處？它是自古就有的嗎？它和地質(zhì)狀況有什么聯(lián)系？宇宙中的磁場又是如何的？
至少在圖片上我們都見過燦爛的北極光。我國自古代就有了北極光的記載。北極光實際上是太陽風(fēng)中的粒子和地磁場相互作用的結(jié)果。太陽風(fēng)是由太陽發(fā)出的高能帶電粒子流。當(dāng)它們到達(dá)地球時， 與地磁場發(fā)生相互作用，就好象帶電流的導(dǎo)線在磁場中受力一樣，使得這些粒子向南北極運(yùn)動和聚集，并且和地球高空的稀薄氣體相碰撞，結(jié)果使氣體分子受激發(fā)，從而發(fā)光。
太陽黑子是太陽上磁場活動非常劇烈的區(qū)域。太陽黑子的爆發(fā)對我們的生活會產(chǎn)生影響，例如使得無線電通信暫時中斷等。因此，研究太陽黑子對我們有重要意義。
地磁的變化可以用來勘探礦床。由于所有物質(zhì)均具有或強(qiáng)或弱的磁性，如果它們聚集在一起，形成礦床，那么必然對附近區(qū)域的地磁場產(chǎn)生干擾，使得地磁場出現(xiàn)異常情況。根據(jù)這一點，可以在陸 地、海洋或者空中測量大地的磁性，獲得地磁圖，對地磁圖上磁場異常的區(qū)域進(jìn)行分析和進(jìn)一步勘探，往往可以發(fā)現(xiàn)未知的礦藏或者特殊的地質(zhì)構(gòu)造。
不同地質(zhì)年代的巖石往往具有不同的磁性。因此，可以根據(jù)巖石的磁性輔助判斷地質(zhì)年代的變化以及地殼變動。
很多礦藏資源都是共生的，也就是說好幾種礦物質(zhì)混合的一起，它們具有不同的磁性。利用這個特點，人們開發(fā)了磁選機(jī)，利用不同成分礦物質(zhì)的不同磁性以及磁性強(qiáng)弱的差別，用磁鐵吸引這些物 質(zhì)，那么它們所受到的吸引力就有所區(qū)別，結(jié)果可以將混在一起的不同磁性的礦物質(zhì)分開，實現(xiàn)了磁性選礦。
「軍事領(lǐng)域的磁應(yīng)用」：
磁性材料在軍事領(lǐng)域同樣得到了廣泛應(yīng)用。例如，普通的水雷或者地雷只能在接觸目標(biāo)時爆炸，因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安裝磁性傳感器，由于坦克或者軍艦都是鋼鐵制造的，在它們 接近（無須接觸目標(biāo)）時，傳感器就可以探測到磁場的變化使水雷或地雷爆炸，提高了殺傷力。
之前昆明一家軍工廠跟我采購磁鐵，一再聲明說，價錢好商量，但一定要保證質(zhì)量和磁性，不然要出人命的．后來交貨時，我的產(chǎn)品比他原來的樣品各樣性能指標(biāo)都要高，他就樂呵呵的付款走人了．
前些天，又一個上海的客戶，拿了橡膠磁樣品讓我照著做，我問他是用在什么產(chǎn)品上的，他說是用在坦克上的，至于怎么用起什么作用，保密．
以前我們也給洪都航空供過磁鐵，說是用在戰(zhàn)斗機(jī)上的．呵呵．
在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，制空權(quán)是奪得戰(zhàn)役勝利的關(guān)鍵之一。但飛機(jī)在飛行過程中很容易被敵方的雷達(dá)偵測到，從而具有較大的危險性。為了躲避敵方雷達(dá)的監(jiān)測，可以在飛機(jī)表面涂一層特殊的磁性材料－ 吸波材料，它可以吸收雷達(dá)發(fā)射的電磁波，使得雷達(dá)電磁波很少發(fā)生反射，因此敵方雷達(dá)無法探測到雷達(dá)回波，不能發(fā)現(xiàn)飛機(jī)，這就使飛機(jī)達(dá)到了隱身的目的。這就是大名鼎鼎的“隱形飛機(jī)”。隱 身技術(shù)是目前世界軍事科研領(lǐng)域的一大熱點。美國的F117隱形戰(zhàn)斗機(jī)便是一個成功運(yùn)用隱身技術(shù)的例子。
在美國的“星球大戰(zhàn)”計劃中，有一種新型武器“電磁武器”的開發(fā)研究。傳統(tǒng)的火炮都是利用彈藥爆炸時的瞬間膨脹產(chǎn)生的推力將炮彈迅速加速，推出炮膛。而電磁炮則是把炮彈放在螺線管中， 給螺線管通電，那么螺線管產(chǎn)生的磁場對炮彈將產(chǎn)生巨大的推動力，將炮彈射出。這就是所謂的電磁炮。類似的還有電磁導(dǎo)彈等。 編輯本段|回到頂部知識
磁鐵的種類很多。一般分為永磁和軟磁兩大類。我們所說的磁鐵，一般都是指永磁磁鐵。
永磁磁鐵又分二大分類：
第一大類：金屬合金磁鐵包括釹鐵硼磁鐵（Nd2Fe14B）、釤鈷磁鐵(SmCo)、鋁鎳鈷磁鐵（ALNiCO）
第二大類：鐵氧體永磁材料（Ferrite）
1、釹鐵硼磁鐵： 它是目前發(fā)現(xiàn)商品化性能最高的磁鐵，被人們稱為磁王，擁有極高的磁性能其最大磁能積(BHmax)高過鐵氧體(Ferrite)10倍以上。其本身的機(jī)械加工性能亦相當(dāng)之好。工作溫度最高可達(dá)200攝氏度。而且其質(zhì)地堅硬，性能穩(wěn)定，有很好的性價比，故其應(yīng)用極其廣泛。但因為其化學(xué)活性很強(qiáng)，所以必須對其表面凃?qū)犹幚怼?如鍍Zn,Ni,電泳、鈍化等)。
2. 鐵氧體磁鐵：它主要原料包括BaFe12O19和SrFe12O19。通過陶瓷工藝法制造而成，質(zhì)地比較硬，屬 脆性材料，由于鐵氧體磁鐵有很好的耐溫性、價格低廉、性能適中，已成為應(yīng)用最為廣泛的永磁體。
3. 鋁鎳鈷磁鐵：是由鋁、鎳、鈷、鐵和其它微量金屬元素構(gòu)成的一種合金。鑄造工藝可以加工生產(chǎn)成不同的尺寸和形狀，可加工性很好。鑄造鋁鎳鈷永磁有著最低可逆溫度系數(shù)，工作溫度可高達(dá)600攝氏度以上。鋁鎳鈷永磁產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各種儀器儀表和其他應(yīng)用領(lǐng)域。
4、釤鈷（SmCo）依據(jù)成份的不同分為SmCo5和Sm2Co17。由于其材料價格昂貴而使其發(fā)展受到限制。釤 鈷（SmCo）作為稀土永磁鐵，不但有著較高的磁能積（14-28MGOe）、可靠的矯頑力和良好的溫度特 性。與釹鐵硼磁鐵相比，釤鈷磁鐵更適合工作在高溫環(huán)境中。
隨著社會的發(fā)展，磁鐵的應(yīng)用也越來越廣泛，從高科技產(chǎn)品到最簡單的包裝磁，目前應(yīng)用最為廣泛的還是釹鐵硼磁鐵和鐵氧體磁鐵。 從磁鐵的發(fā)展歷史來看，十九世紀(jì)末二十世紀(jì)初，人們主要使用碳鋼、鎢鋼、鉻鋼和鈷鋼作永磁材料。二十世紀(jì)三十年代末，鋁鎳鈷磁鐵開發(fā)成功，才使磁鐵的大規(guī)模應(yīng)用成為可能。五十年代，鋇鐵氧體磁鐵的出現(xiàn)，既降低了永磁體成本，又將永磁材料的應(yīng)用范圍拓寬到高頻領(lǐng)域。到六十年代，釤鈷永磁的出現(xiàn)，則為磁鐵的應(yīng)用開辟了一個新時代。1967年，美國Dayton大學(xué)的Strnat等，研制成釤鈷磁鐵，標(biāo)志著稀土磁鐵時代的到來。迄今為止，稀十永磁已經(jīng)歷第一代SmCo5，第二代沉淀硬化型Sm2Co17，發(fā)展到第三代Nd-Fe-B永磁材料。目前鐵氧體磁鐵仍然是用量最大的永磁材料，但釹鐵硼磁鐵的產(chǎn)值已大大超過鐵氧體永磁材料，釹鐵硼磁鐵的生產(chǎn)已發(fā)展成一大產(chǎn)業(yè)磁力大小排列為：釹鐵硼磁鐵、釤鈷磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵、鐵氧體磁鐵。
磁鐵制作工藝： 釹鐵硼磁鐵、釤鈷磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵、鐵氧體磁鐵制作工藝也有所不同。從工藝講，有燒結(jié)釹鐵硼磁鐵和粘接釹鐵硼磁鐵，我們主要講燒結(jié)釹鐵硼磁鐵。
工藝流程：配料 → 熔煉制錠→ 制粉 → 壓型 → 燒結(jié)回火 → 磁性檢測 → 磨加工 → 銷切加工 → 電鍍 → 成品。 其中配料是基礎(chǔ)，燒結(jié)回火是關(guān)鍵
釹鐵硼磁鐵生產(chǎn)工具：有熔煉爐、鄂破機(jī)、球磨機(jī)、氣流磨、壓制成型機(jī)、真空封裝機(jī)、等靜壓機(jī)、燒結(jié)爐、熱處理真空爐、磁性能測試儀、高斯計。
釹鐵硼磁鐵加工工具：有專用切片機(jī)、線切割機(jī)床、平磨機(jī)、雙面機(jī)、打孔機(jī)、倒角機(jī)、電鍍設(shè)備。
磁懸浮列車是一種采用無接觸的電磁懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動系統(tǒng)的磁懸浮高速列車系統(tǒng)。它的時速可達(dá)到500公里以上，是當(dāng)今世界最快的地面客運(yùn)交通工具，有速度快、爬坡能力強(qiáng)、能耗低運(yùn)行時噪音 小、安全舒適、不燃油，污染少等優(yōu)點。并且它采用采用高架方式，占用的耕地很少。磁懸浮列車意味著這些火車?yán)么诺幕驹響腋≡趯?dǎo)軌上來代替舊的鋼輪和軌道列車。磁懸浮技術(shù)利用電磁 力將整個列車車廂托起，擺脫了討厭的摩擦力和令人不快的鏘鏘聲，實現(xiàn)與地面無接觸、無燃料的快速“飛行”。