稀土永磁材料在磁懸浮列車中的應用

     相信大多數人都聽過磁懸浮列車，但乘坐過磁懸浮列車的人應該就比較少了，對它其中會用到哪些材料，可能就更不太了解了，今天小編就給大家科普一下。

上海磁懸浮列車（世界第一列商業運營專線）

磁懸浮列車是一種現代高科技軌道交通工具，它通過電磁力實現列車與軌道之間的無接觸的懸浮和導向，再利用直線電機產生的電磁力牽引列車運行，其主要技術系統原理包括三部分：①懸浮系統②推進系統③導向系統。其中懸浮系統是通過磁體“同名磁性相斥，異名磁性相吸”的原理來達到列車懸浮的效果，推進系統是通過永磁同步牽引電機來使得列車保持直線運動。那么這些磁體都是由什么材料組成的呢？其中，最重要的就是稀土永磁材料。

稀土永磁材料是以稀土金屬元素（釤，釹混合稀土金屬）與過渡族金屬（如鈷、鐵等）組成的合金，用粉末冶金方法壓型燒結，經磁場充磁后制得的一種磁性材料，主要分為稀土鈷基永磁材料和稀土鐵基永磁材料。它們都具有以下特點：

（1）高的磁特性，如高的磁能積；

（2）直線退磁特性：它們的退磁曲線基本為直線，恢復線與退磁曲線相重合，可逆磁導率接近于1.0；

（3）耐溫高：燒結鈷基稀土永磁體的居里溫度可達850攝氏度，因此可適應高溫環境工作；

（4）溫度穩定性較好。

因為其優異的永磁特性，所以在磁懸浮列車中應用很多。永磁同步牽引電機，也就是磁懸浮列車的推進系統，常采用釤鈷永磁體或者釹鐵硼永磁體。

雖然釤鈷永磁體的最大磁能積可達到35MGOe，居里溫度 670～850℃，使用溫度可高達500℃，但因鈷資源短缺，價格昂貴，大范圍商業化永磁牽引系統采用釤鈷磁體成本壓力較大，而釹鐵硼永磁體的理論最大磁能積為64MGOe，但其居里溫度為320～460℃，只有在150℃以下應用較廣泛。所以，由于制造原材料的成本高，使用條件較局限，導致磁懸浮列車的制造成本和運營成本都較昂貴。如何在較低成本的情況下制造出使用溫度范圍更廣的永磁體，這會是科研的一大難題。

中國第一條投入商業運營的磁懸浮專線------上海磁懸浮列車，采用常導磁吸式懸浮技術，利用車載磁體與軌道磁體間產生的排斥力和吸引力共同作用，從而產生向上懸浮力，達到使列車浮起來的效果，其中所用的磁體也為稀土永磁材料，如釹鐵硼永磁材料。甚至還有永磁調速器、永磁聯軸器、永磁懸浮軸承、永磁制動器等都用到了稀土永磁材料?？梢?，稀土永磁材料作為磁懸浮列車的磁體是必不可少的一類材料。

為了使稀土永磁材料的性能更加優良，使用成本更低，我們需要不斷地創新，不斷地開發，尋求性能更優的新型永磁材料，提高和改善現有稀土永磁材料的磁性能，開展新工藝和新設備的研發。