可以把烧结想象成烘烤磁铁:它从炉中出来时致密、坚固且成形。但刚烧结的NdFeB磁铁还不是规格书上那种强力磁铁——它仍然磁性能较弱。解锁其力量的关键在于后续的第二步温和加热工序,称为回火(或时效)。

回火的作用

在磁铁内部,数十亿个微小磁性晶粒紧密排列。烧结刚完成后,晶粒之间的薄层杂乱且不完整,因此晶粒的磁化方向过于容易翻转——这意味着磁铁很容易退磁。回火将工件重新加热到精心选择的较低温度并保温,使晶界层得以充分形成。每个晶粒在磁性能上与其相邻晶粒相互隔离。

为何至关重要

晶粒隔离是矫顽力——即磁铁抵抗退磁的能力——的秘诀。一次良好的回火工序可以将矫顽力提高两到三倍。没有回火,磁铁在高温或反向磁场中会退磁;经过回火,同样的材料才能获得其牌号字母——即H、SH或UH,这些字母告诉工程师它能承受多大的热量和严苛条件。在一切对矫顽力有要求的场合——如高温运行的电机转子、传感器和发电机中,你都会发现经过回火的磁铁。

这也是为什么回火分两个阶段进行:一个阶段用于整理晶界层,另一个阶段用于完善它。温度稍有偏差,晶界层就会再次变得不均匀,矫顽力随之下降——因此制造商需要为每一批次精细调整工艺参数。

继续阅读:烧结:磁铁如何成形 → · H和SH等牌号字母的含义 →