磁性材料

在電動車馬達等高溫下使用的釹磁鐵中添加Dy或Tb,其主要目的為下列何者?

  1. A為了提高殘留磁通密度,使最大能量積變大
  2. B為了使居里溫度提高到1000℃以上,防止高溫下的熱退磁
  3. C為了提高異向性磁場,以彌補溫度上升時降低的矯頑力
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正確答案:C. 為了提高異向性磁場,以彌補溫度上升時降低的矯頑力

Nd₂Fe₁₄B 的居里溫度約310℃而偏低,溫度上升時磁晶異向性下降,矯頑力大幅降低。為了在馬達的使用溫度下不退磁,以Dy或Tb取代部分Nd,提高異向性磁場而使矯頑力上升。但Dy與Tb的磁矩與Fe的磁矩反平行耦合,添加越多飽和磁化越低,殘留磁通密度與最大能量積反而變小。居里溫度在此添加下也維持在數百℃,不會超過1000℃。Dy與Tb價格高且資源分布不均,因此只讓它們擴散到晶粒表面以減少用量的方法已經實用化。

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