磁铁是如何制造的？20多年的疑惑终于被解开了
小时候对磁铁印象很深刻，它是个奇妙物件。课间在教室里玩磁铁对决，两位磁力斗士各自手持一块磁铁，在分界线两边摆放整齐，待裁判发出指令后双方同时松手，越界的磁铁会被收走，玩得非常开心。此外在动画片《猫和老鼠》中，汤姆猫也曾被杰瑞鼠借助磁铁捉弄得狼狈不堪。
成年之后我们日常活动也离不开它，乘坐的磁悬浮列车，医疗领域的核磁共振设备，听到的音响喇叭，国防领域各国竞相研究的电磁炮等等……磁铁拥有众多奇妙用途，现在就带各位认识一下。
我们通常认知的磁铁，是一种能够产生相互推拒和相互拉扯效果的物件。这种物件由铁质、镍质、钴质构成，其内部天然带有磁力特性，内部微粒的取向是一致的，由此形成一端为北向极（N极），另一端为南向极（S极）的状态。
自然界中存在许多不具备磁性的物体，这是为什么呢，铁，镍，钴这三种金属内部的磁性成分存在差异，它们内部的电子能够自行形成方向统一的排列，当这种排列增强磁性时，物体就变成了磁铁。
磁铁吸引铁块时会施加力，铁块会附着在磁铁上，表明磁铁已显现磁性，这解释了为何磁铁能吸引铁而不能吸引铝、铜等材料，因为不同金属的内部构造存在差异，磁感应的强弱以特斯拉作为计量单位，符号为特，记作T。
磁体有两种类型，一种是能够持久维持其磁性且不易失去的，称为永磁体，例如磁铁矿，另一种是在特定条件下才会显现磁性的，比如电磁体。
磁铁的发展历程：
5000年前人类发现了天然磁铁石。
两千三百年前，中国人把天然的磁石制成汤匙的形状，把它放在非常平坦的地面之上，在地球磁场的影响下，勺子的柄部会指向南方，这成为了全球首个指示方向的工具。
早在千年以前，华夏先民借助铁质工具与天然磁石相互研磨，使铁器带上磁性，从而发明了全球首个指示方向的装置。
十一世纪末期，华夏先民将磁石与定向工具相融合，研发出一种指南装置，主要应用于海上航行。
1820年丹麦物理学家发现电流感生磁。
30年代日本发现了镍，铝，钴混合元素的新磁铁。
七十年代，日本研究人员成功研制出一种新型磁体，这种磁体具有极高的磁性能，被称作“永磁之王”。
永磁铁的制造过程
浇铸
先制作出具备磁铁造型的砂模，随后便能够进行磁铁的铸造，所需材料涵盖铜，钴，硫磺，镍，铁开元ky888棋牌官网版，铝以及钛。将金属置入电磁熔炉，使其温度超过1600℃，直至所有金属完全化为液态。
把溶液倒入砂模中，砂模便燃烧起来，因为硬化的砂内气体易燃。
用工具将铸磨弄开，使空气灌入铸磨之中，用来冷却物料，并让物质充分燃烧。将金属与砂石分离，铸造完成的金属仍然是一般的铁块，几乎不显示磁性。
将金属部件系在铜质管道上开yunapp体育官网入口下载手机版，然后置入一个容积更宏大的管体内开yun体育官网入口登录app，确保铜管处于核心部位，其余空间用硅砂严密填充，最后用混凝土将两端口封固，只让铜管的两端部分外露。
将物件置入炉膛进行700度高温处理，待冷却后，以工具钳夹持该物件两端，导入低压大电流，完成作业后取出，此过程已使物件产生轻微磁性，并准确设定了磁力线方向。
利用磁化设备使磁铁发挥作用，设备借助电流将磁性施加于金属，使金属获得磁性。接通交流电后，首先向电容器施加高压电压进行蓄能，接着经由一个电阻极低的线圈进行放电。放电过程中电流的峰值非常显著，能够达到数万安培。电磁所产生的强大磁场能够使金属实现永久的磁化。
有人或许会好奇磁铁是否会产生辐射，实际上地球本身就是一个巨大的磁体，人们一直持续受到地磁场的作用，每个人体内都存在着或强或弱的微弱磁场，这种微弱且稳定的磁场对健康是有益的，磁铁仅能发出恒定磁场，这并非辐射，只能称之为磁场。
钕磁铁，又称为钕铁硼磁铁，是当前磁性最强的材料，它能够吸引相当于自身640倍的物体重量，因此被誉为最具力量的磁铁。这种磁铁的硬度很高，而且性能非常稳定，因此被大量应用于各种电子产品中，例如硬盘驱动器、移动电话和音频设备等。
钕磁铁通过烧结方式制造，而普通磁铁则运用浇铸技术成型，二者工艺截然不同，前者含有钕元素与铁成分，因此表面容易氧化腐蚀，必须实施电镀保护层，这也可以视为其一项不足之处。
使用磁铁时能察觉到，磁性越强就越容易破损，这是源于它的物理属性。磁铁在制造时通过粉末压制形成，压制过程耗时，导致其内部结构为一块固定形态，缺少弹性。
磁铁在强磁场中相互作用时会产生很大的反向作用力，遇到坚硬物体时容易损坏。磁铁一旦破碎，每一小块仍然具有南北两极，因为任何磁体的极性总是成对存在，破碎并不能将北极与南极分离，任何微小的磁体片段都拥有自己的两个极。
谈谈军事领域里的先进装备电磁炮，这种武器在炮膛中设置线圈，通电后炮膛内会形成强大电磁力场，推动弹头高速飞行并射出，飞行速度能达到每秒十一公里，如此高的速度能让任何目标立刻被摧毁，它的炮弹采用的是常见的金属制式，生产成本十分低廉。
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来源：机械前线（ID：jixieqianxian）
监制：于卫亚
