[科普中国]-铝镍钴

铝镍钴是最早开发出来的一种永磁材料，是由铝、镍、钴、铁和其它微量金属元素构成的一种合金。铝镍钴永磁材料是20世纪30年代研制成功的。

简介铝镍钴（AlNiCo）是最早开发出来的一种永磁材料，是由铝、镍、钴、铁和其它微量金属元素构成的一种合金。铝镍钴永磁材料是20世纪30年代研制成功的。当时，它的磁性能最好，温度系数又小，因而在永磁电机中应用得最多、最广。60年代以后，随着铁氧体永磁和稀土永磁的相继问世，铝镍钴永磁在电机中的应用逐步被取代，所占比例呈下降趋势。

永久磁铁铝镍钴合金（Alnico）是一种铁合金，除了铁以外，还添加了铝（Al）、镍（Ni）、钴（Co）以及少量其他增强磁性的成分。英文术语名“Alnico”是由三个主要添加物的元素符号合并而成。

铝镍钴合金具有高矫顽性（coercivity），高居里温度。铝镍钴合金坚硬易脆，无法冷加工（cold work），必需是用铸造或者烧结（Sintering）程序处理制成。铝镍钴合金可以产生高达0.15特斯拉的磁场。举一个中间性质的各向异性铸造铝镍钴合金例子，Alnico-6的成分为8% Al、16% Ni、24% Co、3% Cu、1% Ti，其它都是Fe。Alnico-6的最大磁能积（BHmax）为3.9 megagauss-oesteds（MG·Oe），矫顽性为780 oersted ，居里温度为860 °C，最高工作温度为525 °C。

于1931年，日本材料专家Mishima发现了一种特定成分的铝镍钴合金（58% Fe，30%Ni，12%Al），其矫顽性极高，是那时期最好的磁性钢的两倍。1在1970年代发现稀土磁铁之前，铝镍钴合金是最强的永久磁铁材料。

分类根据生产工艺不同分为烧结铝镍钴（Sintered AlNiCo）和铸造铝镍钴（Cast AlNiCo）。产品形状多为圆形和方形。铸造工艺可以加工生产成不同的尺寸和形状；与铸造工艺相比，烧结产品局限于小的尺寸，其生产出来的毛坯尺寸公差比铸造产品毛坯要好，磁性能要略低于铸造产品，但可加工性要好。在永磁材料中，铸造铝镍钴永磁有着最低可逆温度系数，工作温度可高达600摄氏度以上。铝镍钴永磁产品广泛应用于各种仪器仪表和其他应用领域。

优点铝镍钴系磁铁的优点是剩磁高（最高可达1.35T）、温度系数低。在温度系数为-0.02%/℃时，最高使用温度可达520℃左右。缺点是矫顽力非常低（通常小于160kA/m），退磁曲线非线性。 因此铝镍钴磁铁虽然容易被磁化， 同样也容易退磁。

用途诸多工业与消费产品都需要用到强烈永久磁铁，例如，电动机、电吉他拾音器、麦克风、感测器、扬声器、行波管、牛磁铁（cow magnet）等等，都会用到铝镍钴磁铁。但现在，很多产品都改使用稀土磁铁，因为这类材料可以给出较强烈磁场（Br）与较高的最大磁能积（BHmax），允许缩小产品体积。

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所