「磁王」耐熱大對決：無重稀土磁鐵在 120°C 下能撐住嗎？

在追求電動化與節能減碳的今天，釹鐵硼（NdFeB）永久磁鐵是馬達與感測器不可或缺的核心。但過去為了讓磁鐵耐高溫，業界必須添加昂貴且供應不穩的「重稀土」元素（如鏑 Dy、鋱 Tb） ^{[1, 3]}。現在，無重稀土（HRE-Free）技術正全面改寫遊戲規則，即便在極限高溫下，也能展現強悍性能。

本文將帶你解析 N、M、H、SH 等不同耐熱等級的無重稀土磁鐵，在它們的「極限工作溫度」下，磁性能到底會下降多少？

為什麼磁鐵怕熱？解析「熱磁降」的兩大成份

磁鐵受熱後的性能下降，主要分為兩部分：

可逆損失（Reversible Loss）：像彈簧一樣，溫度升高磁力下降，溫度回冷後磁力會完全恢復 ^{[5, 9]}。
不可逆損失（Irreversible Loss）：最危險的部分。若超過設計極限（膝點），即便冷卻後磁力也無法自行恢復，必須重新充磁 ^{[5, 10]}。

不同等級在極限溫度下的表現（與含重稀土對比）

根據實測與材料規格，無重稀土等級在對應「極限溫度」下的熱學係數如下：

磁體等級	極限測試溫度	剩磁溫度係數 α (%/°C)	內稟矯頑力係數 β (%/°C)
N 級	80 °C	-0.12	-0.60
M 級	100 °C	-0.12	-0.58
H 級	120 °C	-0.11	-0.58
SH 級	150 °C	-0.10 ~ -0.12	-0.55

結論：極限熱磁降到底是多少 %？

假設環境溫度從 20 °C 升至測試溫度，其 總熱磁降（磁通量下降） 估算如下：

N 級（80 °C）：總磁降約 12.2%
計算：可逆損失 7.2%（60 °C × 0.12） + 容許不可逆損失 < 5%。
M 級（100 °C）：總磁降約 14.6%
計算：可逆損失 9.6%（80 °C × 0.12） + 容許不可逆損失 < 5%。
H 級（120 °C）：總磁降約 16.0%
計算：可逆損失 11.0%（100 °C × 0.11） + 容許不可逆損失 < 5%。
SH 級（150 °C）：總磁降約 20.6%
計算：可逆損失 15.6%（130 °C × 0.12） + 容許不可逆損失 < 5%。

專家建議：當溫度來到 150 °C，可逆溫漂會超過 15%，且抗退磁能力會下降至剩餘 30% 左右。在這種極限環境下，無重稀土磁鐵建議搭配 高長徑比（L/D > 0.7） 的幾何設計，以確保不可逆磁損維持在安全範圍內。若您的應用環境穩定在 150 °C 運作，無重稀土 SH 級磁鐵是極具成本優勢的選擇，但需更精確的磁路計算。