磁鐵的成分是鐵、鈷、鎳等原子,其原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較特殊,本身就具有磁矩。磁鐵能夠產(chǎn)生磁場,具有吸引鐵磁性物質(zhì)如鐵、鎳、鈷等金屬的特性。
磁鐵種類:形狀類磁鐵:方塊磁鐵、瓦形磁鐵、異形磁鐵、圓柱形磁鐵、圓環(huán)磁鐵、圓片磁鐵、磁棒磁鐵、磁力架磁鐵,屬性類磁鐵:釤鈷磁體、釹鐵硼磁鐵(強力磁鐵)、鐵氧體磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵、鐵鉻鈷磁鐵,行業(yè)類磁鐵:磁性組件、電機磁鐵、橡膠磁鐵、塑磁等等種類。磁鐵分磁鐵與軟磁,磁鐵是加上強磁,使磁性物質(zhì)的自旋與電子角動量成固定方向排列,軟磁則是加上電。(也是一種加上磁力的方法) 等電流去掉軟鐵會慢慢失去磁性。
1822年,法國物理學家阿拉戈和呂薩克發(fā)現(xiàn),當電流通過其中有鐵塊的繞線時,它能使繞線中的鐵塊磁化。這實際上是電磁鐵原理的初發(fā)現(xiàn)。1823年,斯特金也做了一次類似的實驗:他在一根并非是磁鐵棒的U型鐵棒上繞了18圈銅裸線,當銅線與伏打電池接通時,繞在U型鐵棒上的銅線圈即產(chǎn)生了密集的磁場,這樣就使U型鐵棒變成了一塊“電磁鐵”。這種電磁鐵上的磁能要比永磁能放大多倍,它能吸起比它重20倍的鐵塊,而當電源切斷后,U型鐵棒就什么鐵塊也吸不住,重新成為一根普通的鐵棒。斯特金的電磁鐵發(fā)明,使人們看到了把電能轉(zhuǎn)化為磁能的光明前景,這一發(fā)明很快在英國、美國以及西歐一些沿海國家傳播開來。1829年,美國電學家亨利對斯特金電磁鐵裝置進行了一些革新,絕緣導線代替裸銅導線,因此不必擔心被銅導線過分靠近而短路。由于導線有了絕緣層,就可以將它們一圈圈地緊緊地繞在一起,由于線圈越密集,產(chǎn)生的磁場就越強,這樣就大大提高了把電能轉(zhuǎn)化為磁能的能力。到了1831年,亨利試制出了一塊更新的電磁鐵,雖然它的體積并不大,但它能吸起1噸重的鐵塊。電磁鐵的發(fā)明也使發(fā)電機的功率得到了很大的提高。
釹鐵硼磁鐵它是目前發(fā)現(xiàn)商品化性能的磁鐵,被人們稱為磁王,擁有的磁性能其磁能積(BHmax)高過鐵氧體(Ferrite)10倍以上。其本身的機械加工性能亦相當之好。工作溫度可達200攝氏度。而且其質(zhì)地堅硬,性能穩(wěn)定,有很好的性價比,故其應用極其廣泛。但因為其化學活性很強,所以必須對其表面凃?qū)犹幚怼?如鍍Zn,Ni,電泳、鈍化等)。
鐵磁性
鐵磁性,是指一種材料的磁性狀態(tài),具有自發(fā)性的磁化現(xiàn)象。各材料中以鐵廣為人知,故名之。
某些材料在外部磁場的作用下得而磁化后,即使外部磁場消失,依然能保持其磁化的狀態(tài)而具有磁性,即所謂自發(fā)性的磁化現(xiàn)象。所有的磁鐵均具有鐵磁性或亞鐵磁性。
基本上鐵磁性這個概念包括任何在沒有外部磁場時顯示磁性的物質(zhì)。至今依然有人這樣使用這個概念。但是通過對不同顯示磁性物質(zhì)及其磁性的更深刻認識,學者們對這個概念做了更的定義。一個物質(zhì)的原胞中所有的磁性離子均指向它的磁性方向時才被稱為是鐵磁性的。若只有部分離子的磁場指向其磁性方向,則稱為亞鐵磁性。若其磁性離子所指的方向正好相互抵消(盡管所有的磁性離子只指向兩個正好相反的方向)則被稱為反鐵磁性。