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。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。
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。
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。
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。