磁鐵的發展歷程:
5000年前人類發現了天然磁鐵石。
2300年前中國人將天然磁鐵磨成勺狀,放在平滑的地面上,在地磁的作用下,勺柄指南,為世界上第一個指南儀。
1000年前中國人用鐵棒與磁棒摩擦磁化,製成了世界上第一個指南針。
1100年左右中國人利用磁鐵針和方位盤連在一起,做成磁鐵式指南儀,用於航海。
1820年丹麥物理學家發現電流感生磁。
30年代日本發現了鎳,鋁,鈷混合元素的新磁鐵。
70年代日本科學家發明了釹磁鐵,這種新磁鐵被稱為「永磁之王」。
永磁鐵的製造過程
澆鑄
先做出需要磁鐵形狀的砂模,就可以鑄造磁鐵了,材料包括銅,鈷,硫磺,鎳,鐵,鋁以及鈦。金屬放入電磁火爐,加熱至1600℃以上,把所有金屬都融成液體。
把溶液倒入砂模中,砂模便燃燒起來,因為硬化的砂內氣體易燃。
用錘子撬開鑄磨,讓空氣進入鑄磨內冷卻材料,讓氣體燒盡。把金屬從砂塊中分出來,鑄造後的金屬還是普通的鐵塊,不具有什麼磁力。
把金屬件綁在銅管上,放進更大的管子中,把銅管放在中間位置,四周緊密堆滿矽砂,用混泥土封住兩端露出銅管兩端。
放入火爐內加熱700℃後取出,用夾鉗固定住銅管兩端,通低壓高電荷電流,然後取出金屬件,這步已讓金屬件輕微磁化,正確建立了磁場方向。
通過充磁機器讓磁鐵生效, 機器會通過電流把磁性傳到金屬上讓其產生磁性。通交流電後首先對電容充有高壓電壓(儲能),然後通過一個電阻非常小的線圈放電。放電時電流峰值很高,可達數萬安培。電磁產生的強大的磁場可使金屬永久磁化。