熱變形納米晶永磁環自鎖閥鎖閉特性研究

柳 珊，張曉東，陳 健

（上海空間推進研究所，上海201112）

0 引言

宇航推進系統高壓部分配置有高壓自鎖閥，在系統中高壓自鎖閥的功能是連通或切斷高壓氣源。自鎖閥是一種具有位置自保持功能的電磁式閥門，其動作過程通常是給驅動線圈施加具有一定幅值和寬度的脈沖電流來改變閥門的狀態，在去掉激勵電流后，閥門狀態靠鎖位機構保持不變。自鎖閥要實現無源自保持特性，關鍵在于鎖位機構，目前國內外應用最廣泛的鎖位機構為永磁鎖位，即通過永磁鐵產生的永磁力將閥門保持在開啟（或關閉）狀態，而不需要任何電源。

永磁環性能的高低及體積的大小在很大程度上決定了自鎖閥的體積和重量。現采用的燒結式Nd-Fe-B磁環厚度一般在5 mm左右，在目前的工藝下，減少壁厚將使永磁的充磁難以飽和，反而降低永磁的磁能積。相對于燒結式磁環，熱變形納米晶Nd-Fe-B磁環具有高磁能積，可制備成高壁、薄壁或小尺寸的磁環，且其環境穩定性更好。因此，為提高自鎖閥的環境穩定性及減小自鎖閥的體積、重量，可采用熱變形納米晶Nd-Fe-B磁環。

1 國內外熱變形磁體技術發展現狀和趨勢

美國通用電氣、德國O Gutfleisch及日本Daido制鋼等公司對熱變形磁體各向異性形成機制、影響形變速率的因素以及元素添加對變形能力和磁性能影響等問題進行了研究；國內北京鋼鐵研究總院較早對熱變形磁體基礎理論和工藝進行了研究，同時在熱壓磁環應用領域進行了大量研究。……