永磁体和鋁鎳鈷合金

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永磁体和鋁鎳鈷合金之间的区别

永磁体 vs. 鋁鎳鈷合金

永久磁体是指能够长期保持其磁性的磁体。如天然的磁石（磁铁矿）和人造磁鐵（鋁鎳鈷合金）等。磁鐵中除永久磁鐵外，也有需通電才有磁性的電磁鐵。永久磁体也叫硬磁体，不易失磁，也不易被磁化。但若永久磁体加熱超過居里溫度，或位於反向高磁場強度的環境下中，其磁性也會減少或消失。 所有的永磁体均具有鐵磁性或亞鐵磁性，鐵磁性的物質（例如鐵）具有自發性的磁化現象，而亞鐵磁性的物質，因其中的亞晶格是由不同的材料或不同價態的鐵組成，不同亞晶格的原子磁矩相反但不相等，無法完全抵消，因此也有磁性，如磁鐵礦（鐵（II，III）氧化物；Fe3O4）即為一例。. 永久磁鐵鋁鎳鈷合金（Alnico）是一種鐵合金，除了鐵以外，還添加了鋁（Al）、鎳（Ni）、鈷（Co）以及少量其他增强磁性的成分。英文術語名「Alnico」是由三個主要添加物的元素符號合併而成。 鋁鎳鈷合金具有高矯頑性（coercivity），高居里溫度。鋁鎳鈷合金堅硬易脆，無法冷加工（cold work），必需是用铸造或者烧结（Sintering）程序處理製成。鋁鎳鈷合金可以產生高達0.15特斯拉的磁場。舉一個中間性質的各向異性铸造鋁鎳鈷合金例子，Alnico-6的成分為8% Al、16% Ni、24% Co、3% Cu、1% Ti，其它都是Fe。Alnico-6的最大磁能積（BHmax）為3.9 megagauss-oesteds（MG·Oe），矯頑性為780 oersted ，居里溫度為860 °C，最高工作溫度為525 °C。 於1931年，日本材料專家Mishima發現了一種特定成分的鋁鎳鈷合金（58% Fe，30%Ni，12%Al），其矯頑性極高，是那時期最好的磁性鋼的兩倍。在1970年代發現稀土磁鐵之前，鋁鎳鈷合金是最強的永久磁鐵材料。.

磁

磁是一种物理现象，磁学是研究磁现象的一个物理学分支，磁性是物質響應磁場作用的性质。磁性表现在順磁性物質或铁磁性物質（如铁钉）會趨向於朝著磁場較強的區域移動，即被磁場吸引；反磁性物質則會趨向於朝著磁場較弱的區域移動，即被磁場排斥；還有一些物質（如自旋玻璃、反鐵磁性等）會與磁場有更複雜的關係。 依照溫度、壓強等參數的不同，物質會顯示出不同的磁性。表现出磁性的物质通称为磁体，原来不具有磁性的物质获得磁性的过程称为磁化，反之称为退磁。磁鐵本身會產生磁場，但本质上磁场是由电荷运动產生，如磁铁内部未配對电子的自旋，会产生磁场，当这些磁场的方向一致时，宏观上就表现为磁性。.

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稀土磁鐵

土磁鐵是指由稀土元素合金所組成的強力永久磁鐵，在1970至1980年代開始相關研究。在永久磁鐵中，稀土磁鐵所能產生的磁場最大，比鋁鎳鈷合金磁鐵或鐵氧體磁鐵的磁場都大很多。稀土磁鐵一般可以產生超過1.4特斯拉的磁場，而鐵氧體磁鐵或陶瓷磁鐵大約只有0.5至1個特斯拉。稀土磁鐵中最常見的有以下二種：釹磁鐵（也稱做釹鐵硼磁鐵）及釤鈷磁鐵，二種磁鐵分別含有稀土元素中的釹及釤。稀土磁鐵的材質非常脆，而且容易受到腐蝕，因此一般會在外層鍍其他金屬保護稀土磁鐵本身。 稀土磁鐵的稀土一詞常造成誤解，其實稀土元素不是罕見稀有的元素，在地殼上的豐度大約和錫和鉛相當。稀土磁鐵的研究約從1966年開始，美國空軍材料實驗室的科學家K.

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鑄造

铸造是人类掌握比较早的一种热加工工艺，已有约6000年的历史。在中國地區的史前人類约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水準。鑄造是指將加热后变成液态的物質，在融化狀態時將其倒入預先做好的鑄模內，待其冷卻凝固後取出即得所需之鑄件。被鑄物質多為原為固態但加熱至液態的金屬（例：銅、鐵、鋁、錫、鉛等），而鑄模的材料可以是沙、金屬甚至陶瓷。因應不同要求，使用的方法也會有所不同。現在比較少會用到人手進行鑄造，大部分的工廠為了節省人力，所以大多都是用機器進行鑄造的過程。铸造常用于制造形状复杂或大型工件丶承受静载荷及压应力的机械零件，如床身丶机座丶支架丶箱体等。.

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钴

钴是一种化学元素，符号为Co，原子序数27，属过渡金属，铁系元素之一，具有磁性。鈷礦主要為砷化物、氧化物和硫化物。此外，放射性的鈷-60同位素可進行癌症治療。.

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铝

铝（Aluminium 或Aluminum）是一种化学元素，属于硼族元素，其化学符号是Al，原子序数是13。相对密度是2.70。铝是一种较软的易延展的银白色金属。铝是地壳中第三大丰度的元素（仅次于氧和硅），也是丰度最大的金属，在地球的固体表面中占约8%的质量。铝金属在化学上很活跃，因此除非在极其特殊的氧化还原环境下，一般很难找到游离态的金属铝。被发现的含铝的矿物超过270种。最主要的含铝矿石是铝土矿。 铝因其低密度以及耐腐蚀（由于钝化现象）而受到重视。利用铝及其合金制造的结构件不仅在航空航太工业中非常关键，在交通和结构材料领域也非常重要。最有用的铝化合物是它的氧化物和硫酸盐。 尽管铝在环境中广泛存在，但没有一种已知生命形式需要铝元素。.

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镍

是一種化學元素，化學符號為Ni，原子序數為28。它是一種有光澤的銀白色金屬，其銀白色帶一點淡金色。鎳屬於過渡金屬，質硬，具延展性。純鎳的化學活性相當高，這種活性可以在反應表面積最大化的粉末狀態下看到，但大塊的鎳金屬與周圍的空氣反應緩慢，因為其表面已形成了一層帶保護性質的氧化物。即使如此，由於鎳與氧之間的活性夠高，所以在地球表面還是很難找到自然的金屬鎳。地球表面的自然鎳都被封在較大的鎳鐵隕石裏面，這是因為隕石在太空的時候接觸不到氧氣的緣故。在地球上，這種自然鎳總會和鐵結合在一起，這點反映出它們都是超新星核合成主要的最終產物。一般認為地球的地核就是由鎳鐵混合物所組成的。 鎳的使用（天然的隕鎳鐵合金）最早可追溯至公元前3500年。阿克塞尔·弗雷德里克·克龙斯泰特於1751年最早分離出鎳，並將它界定為化學元素，儘管他最初把鎳礦石誤認為銅的礦物。鎳的外語名字來自德國礦工傳說中同名的淘氣妖精（Nickel，與英語中魔鬼別稱"Old Nick"相近），這是由於鎳銅礦不能用煉銅的方法煉出銅來，所以被比擬成妖魔。鎳最經濟的主要來源為鐵礦石褐鐵礦，含鎳量一般為1-2%。鎳的其他重要礦物包括硅鎂鎳礦及鎳黃鐵礦。鎳的主要生產地包括加拿大的索德柏立區（一般認為該處是隕石撞擊坑）、太平洋的新喀里多尼亞及俄羅斯的諾里爾斯克。 由於鎳在室溫時的氧化緩慢，所以一般視為具有耐腐蝕性。歷史上，因為這一點鎳被用作電鍍各種表面，例如金屬（如鐵及黃銅）、化學裝置內部及某些需要保持閃亮銀光的合金（例如鎳銀）。世界鎳生產量中的約6%仍被用於抗腐蝕純鎳電鍍。鎳曾經是硬幣的常見成份，但現時這方面已大致上被較便宜的鐵所取代，尤其是因為有些人的皮膚對鎳過敏。儘管如此，英國還是在皮膚科醫生的反對下，於2012年開始再使用鎳鑄造錢幣。 只有四種元素在室溫時具有鐵磁性，鎳就是其中一種。含鎳的鋁鎳鈷合金永久磁鐵，其磁力強度介乎於含鐵的永久磁鐵與稀土磁鐵之間。鎳在現代世界的的地位主要來自於它的各種合金。全世界鎳產量中的約60%被用於生產各種鎳鋼（特別是不鏽鋼）。其他常見的合金，還有一些的新的高溫合金，就幾乎就佔盡了餘下的世界鎳用量。用於製作化合物的化學用途只佔了鎳產量的不到3%。作為化合物，鎳在化學製造有好幾種特定的用途，例如作為氫化反應的催化劑。某些微生物和植物的酶用鎳作為活性位點，因此鎳是它們重要的養分。.

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