磁性材料分类

磁性材料分类
磁性材料分类

磁性材料的分类

1、铁氧体磁性材料:一般是指氧化铁和其他金属氧化物的符合氧化物。他们大多具有亚铁磁性。特点:电阻率远比金属高,约为1-10(12次方)欧/厘米,因此涡损和趋肤效应小,适于高频使用。饱和磁化强度低,不适合高磁密度场合使用。居里温度比较低。

2 、铁磁性材料:指具有铁磁性的材料。例如铁镍钴及其合金,某些稀土元素的合金。在居里温度以下,加外磁时材料具有较大的磁化强度。

3 、亚铁磁性材料:指具有亚铁磁性的材料,例如各种铁氧体,在奈尔温度以下,加外磁时材料具有较大的磁化强度。

4 、永磁材料:磁体被磁化后去除外磁场仍具有较强的磁性,特点是矫顽力高和磁能积大。可分为三类,金属永磁,例:铝镍钴,稀土钴,铷铁硼等;铁氧体永磁,例:钡铁氧体,锶铁氧体;其他永磁,如塑料等。

5、软磁材料:容易磁化和退磁的材料。锰锌铁氧体软磁材料,其工作频率在1K-10M之间。镍锌铁氧体软磁材料,工作频率一般在1-300MHZ

6、金属软磁材料:同铁氧体相比具有高饱和磁感应强度和低的矫顽力,例如工程纯铁,铁铝合金,铁钴合金,铁镍合金等,常用于变压器等。

7 、损耗角正切:他是串联复数磁导率的虚数部分与实数部分的比值,其物理意义为磁性材料在交变磁场的每周期中,损耗能量与储存能量的2派之比。

8、比损耗角正切:这是材料的损耗角正切与起始导磁率的比值。

9 、温度系数:在两个给定温度之间,被测的变化量除以温度变化量。

10、磁导率的比温度系数:磁导率的温度系数与磁导率的比值。

11 、居里温度:在此温度上,自发磁化强度为零,即铁磁性材料(或亚磁性材料)由铁磁状态(或亚铁磁状态)转变为顺磁状态的临界温度。

专业术语:

1 、饱和磁感应强度:(饱和磁通密度)磁性体被磁化到饱和状态时的磁感应强度。在实际应用中,饱和磁感应强度往往是指某一指定磁场(基本上达到磁饱和时的磁场)下的磁感应强度。

2、剩磁感应强度:从磁性体的饱和状态,把磁场(包括自退磁场)单调的减小到0的磁感应强度。

3 、磁通密度矫顽力:他是从磁性体的饱和磁化状态,沿饱和磁滞回线单调改变磁场强度,使磁感应强度B减小到0时的磁感应强度。

4、内部矫顽力:从磁性体的饱和磁化状态使磁化强度M减小到0的磁场强度。

5、磁能积:在永磁体的退磁曲线上的任意点的磁感应强度和磁场强度的乘积。

6 、起始磁导率:磁性体在磁中性状态下磁导率的极限值。

磁性材料基本特性

1. 磁性材料的磁化曲线 磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,在外加磁场H作用下,必有相应的磁化强度M或磁感应强度B,它们随磁场强度H的变化曲线称为磁化曲线(M~H或B~H曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的,具有2个特点:磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时,磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms,继续增大H,Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后,外磁场H降低为零时,M并不恢复为零,而是沿MsMr曲线变化。 材料的工作状态相当于M~H曲线或 B~H曲线上的某一点,该点常称为工作点。 饱和磁感应强度 Bs: 其大小取决于材料的成分,它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列; 剩余磁感应强度Br: 是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值. 矩形比: Br/Bs; 矫顽力Hc: 是表示材料磁化难易程度的量,取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等); 磁导率m:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值,与器件工作状态密切相关 初始磁导率mi、最大磁导率mm、微分磁导率md、振幅磁导率ma、有效磁导率me、脉冲磁导率mp 居里温度Tc: 铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性, 该临界温度为居里温度. 它确定了磁性器件工作的上限温度 损耗P: 磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P=Ph+Pe=af+bf2+cPeμf2t2/,r 降低磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe的方法是减薄磁性材料的厚度t及提高材料的电阻率r 在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为:总功率耗散(亳瓦特)/表面积(平方厘米) 3. 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换 设计软磁器件通常包括三个步骤:正确选用磁性材料;

强力磁铁知识及规格

强力磁铁知识及规格 强力磁铁 强力磁铁,是指钕铁硼磁铁。它相比于铁氧体磁铁、铝镍钴、钐钴的磁性能大大的超越了其他几种磁铁,钕铁硼磁铁可以吸附本身重量的640倍的重量,所以钕铁硼常被业外人士称为强力磁铁。 中文名强力磁铁外文名Strong magnet别称钕铁硼磁铁吸附重量640倍的重量成分铼、钕、铁、硼 强力磁铁的存放注意事项: 1、强力磁铁不要接近电子器材,接近的话会影响电子设备及控制回路而影响使用。 2、磁铁不要存放在潮湿的环境中,以免其氧化,导致外观、物理特性及磁性能发生变化。 3、对金属物体有敏感反应的人若接近磁体,会照成皮肤粗糙、泛红。若出现上述反应,请不要接触强力磁铁。 4、不要将磁铁接近软盘、硬盘驱动器、信用卡、磁带、借记卡、电视显像管等。若将磁铁接近磁性记录器等器件,会影响甚至破坏记录数据。 磁铁作用 1 指南北 2 吸引磁性小物体

3 电磁铁可以做电磁继电器 4.电动机 5 发电机 性能曲线 处于强力磁铁技术饱和磁化后的磁体在被反向充磁时,使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力(Hcb)。但此时磁体的磁化强度并不为零,只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。(对外磁感应强度表现为零)此时若撤消外磁场,磁体仍具有一定的磁性能。钕铁硼的矫顽力一般是11000Oe以上。 将一个磁体在闭路环境下被外磁场充磁到技术饱和后撤消外磁场,此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁。它表示磁体所能提供的最大的磁通值。从退磁曲线上可见,它对应于气隙为零时的情况,故在实际磁路中磁体的磁感应强度都小于剩磁。钕铁硼是现今发现的Br最高的实用永磁材料。 强力磁铁使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度,我们称之为内禀矫顽力。内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量,如果外加的磁场等于磁体的内禀矫顽力,磁体的磁性将会基本消除。钕铁硼的Hcj会随着温度的升高而降低所以需要工作在高温环境下时应该选择高Hcj的牌号。 磁的发现 先秦时代我们的先人已经积累了许多这方面的认识,在探寻铁矿时常会遇到磁铁矿,即磁石(主要成分是四氧化三铁)。这些发现很早就被记载下来了。《管子》的数篇中最早记载了这些发现:“山上有磁石者,其下有金铜。” 其他古籍如《山海经》中也有类似的记载。磁石的吸铁特性很早就被人发现,《吕氏春秋》九卷精通篇就有:“慈招铁,或引之也。”那时的人称“磁”为“慈”他们把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。并认为:“石是铁的母亲,但石有慈和不慈两种,慈爱的石头能吸引他的子女,不慈的石头就不能吸引了。” 汉以前人们把磁石写做“慈石”,是慈爱石头的意思。 既然磁石能吸引铁,那么是否还可以吸引其他金属呢?我们的先民做了许多尝试,发现磁石不仅不能吸引金、银、铜等金属,也不能吸引砖瓦之类的物品。西汉的时候人们已经认识到磁石只能吸引铁,而不能吸引其他物品。当把两块磁铁放在一起相互靠近时,有时候互相吸引,有时候相互排斥。现在人们都知道磁体有两个极,一个称N 极,一个称S 极。同性极相互排斥,异性极相互吸引。那时的人们并不知道这个道理,但对这个现象还是能够察觉到的。 到了西汉,有一个名叫栾大的方士,他利用磁石的这个性质做了两个棋子般的东西,通过调整两个棋子极性的相互位置,有时两个棋子相互吸引,有时相互排斥。栾大称其为“斗棋”。他把这个新奇的玩意献给汉武帝,并当场演示。汉武帝惊奇不已,龙心大悦,竟封栾大为“五利将军”。栾大利用磁石的性质,制作了新奇的玩意蒙骗了汉武帝。 地球也是一个大磁体,它的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。因此地球表面的磁体,可以自由转动时,就会因磁体同性相斥,异性相吸的性质指示南北。这个道理古人不够明白,但这类现象他们很清楚。 磁现象的应用 「在传统工业中的应用」: 在讲述磁性材料的磁性来源、电磁感应、磁性器件时,我们已经提到了有些磁性材料的实际应用。实际上,磁性材料已经在传统工业的各个方面得到了广泛应用。 例如,如果没有磁性材料,电气化就成为不可能,因为发电要用到发电机、输电要用到变压器、电力机械要用到电动机、电话机、收音机和电视机中要用到扬声器。众多仪器仪表都要用到磁钢线圈结构。这些都

磁性材料及其应用研究

万方数据

乘客乘车的凭证和票价结算的磁性卡等。 图1磁性材料 2.1永磁材料 一经外磁场磁化以后,即使在相当大的反向磁场作用下,仍能保持一部或大部原磁化方向的磁性。对这类材料的要求是剩余磁感应强度Br高,抗退磁能力强,磁能积(BH)大。相对于软磁材料而言,它亦称为硬磁材料。永磁材料有合金、铁氧体和金属间化合物三类。①合金类:包括铸造、烧结和可加工合金。铸造合金的主要品种有:AINi(Co)、FeCr(Co)、FeCrMo、FeAIC、FeCo(V)(W);烧结合金有:Re--Co(Re代表稀土元素)、Re—Fe以及AlNi(Co)、FeCrCo等;可加工合金有:FeCrCo、PtCo、MnALC、CuNiFe和A1MnAg等,后两种中BHC较低者亦称半永磁材料。②铁氧体类:主要成分为MO?6Fe203,M代表Ba、Sr、Pb或SrCa、LaCa等复合组分。③金属间化合物类:主要以MnBi为代表。根据使用的需要,永磁材料可有不同的结构和形态。有些材料还有各向同性和各向异性之别。 2.2软磁材料 它的功能主要是导磁、电磁能量的转换与传输。因此,对这类材料要求有较高的磁导率和磁感应强度,同时磁滞回线的面积或磁损耗要小。与永磁材料相反,其Br和BHC越小越好,但饱和磁感应强度Bs则越大越好。软磁材料大体上可分为四类。①合金薄带或薄片:FeNi(Mo)、FeSi、FeAI等。 ②非晶态合金薄带:Fe基、C0基、FeNi基或FeNiCo基等配以适当的si、B、P和其他掺杂元素,又称磁性玻璃。③磁介质(铁粉芯):FeNi(Mo)、FeSiAI、羰基铁和铁氧体等粉料,经电绝缘介质包覆和粘合后按要求压制成形。④铁氧体:包括尖晶石型一一MO?Fe203(M代表NiZn、MnZn、MgZ.、Lil/2Fel/2Zn、CaZrt等),磁铅石型一一Ba3Me2F也40141(Me代表Co、Ni、Mg、Zn、Cu及其复合组分)。 2.3矩磁材料和磁记录材料 主要用作信息记录、无接点开关、逻辑操作和信息放大。这种材料的特点是磁滞回线呈矩形。旋磁材料具有独特的微波磁性,如导磁率的张量特性、法拉第旋转、共振吸收、场移、相移、双折射和自旋波等效应。据此设计的器件主要用作微波能量的传输和转换,常用的有隔离器、环行器、滤波器、衰减器、相移器、词制器、开关、限幅器及延迟线等,还有尚在发展。 3磁性材料的应用及行业发展 3.1磁性材料的应用 我们知道,硬磁性材料被磁化以后,还留有剩磁,剩磁的强弱和方向随磁化时磁性的强弱和方向而定。录音磁带是由带基,粘合剂和磁粉层组成。带基一般采用聚碳酸脂或氯乙烯等制成。磁粉是用剩磁强的r—Fe203或Cr02细粉。录音时,是把与声音变化相对应的电流,经过放大后,送到录音磁头的线圈内,使磁头铁芯的缝隙中产生集中的磁场。随着线圈电流的变化,磁场的方向和强度也作相应的变化。当磁带匀速地通过磁头缝隙时,磁场就穿过磁带一368~并使它磁化。由于磁带离开磁头后留有相应的剩磁,其极性和强度与原来的声音相对应。磁带不断移动,声音也就不断地被记录在磁带上。 应用于计算机磁性存储设备和作为乘客乘车的凭证和票价结算的磁性卡所用的磁性材科及作用原理,同磁带所用的磁性材料及作用原理基本相同,只是用处不同而已。在磁性卡上有一窄条磁带,当你乘地铁从甲站到乙站时,在甲站向仪器中投入从甲站到乙站的票钱(硬币),之后投出一张磁性卡,在投出这张磁性卡的过程中已录上了到乙站下车的磁记录,拿这张磁性卡乘车到乙站后投入到仪器中,门开,出站。如果没在乙站下车,而是在比乙站远的丙站下车,投入的硬币不够,出站门不开。要拿磁性卡补票后才能出站。在乙站或丙站投入磁性卡的过程,就是磁记录经过磁头变成电信号的过程。再用电信号控制站门开关。电机的铁芯所用的磁性材料一般用硬磁铁氧体,这些材料的特点是磁化后不易退磁。对磁通的阻力小。磁性材料的用途广泛,磁性材料在电子技术领域和其他科学技术领域中都有重要的作用。 3.2磁性材料的行业发展 中国地大物博,金属和稀有元素矿藏非常丰富,有着丰富而天然的原材料资源优势,磁性材料产业所需的各种原材料几乎国内都能满足。磁性材料行业,离不开稀土。因为稀土成本占磁材原料成本的30%,而中国是稀土的故乡,世界上80%的稀土储量在中国,因此中国稀土的资源优势,决定了磁性材料行业的中国优势。 2006年中国出口各类磁体23万吨,出口金额仅8.6亿美元;进口各类磁体6.9万吨,而进口金额达5.7亿美元。2007年1—8月中国电磁铁;永磁铁等;电磁或永磁工件夹具等进口数量为57,031,992.00千克,用汇513,161,987.00美元;出口数量为193,840,035.00千克,创汇809,909,620.00美元。 中国磁性材料工业在产量方面已经初具规模,发展速度很快,但与日本等磁性材料工业发达的国家相比,无论是管理水平、制造工艺、产品质量及产品档次都存在一定差距。中低档产品占据了较大的国际市场,但在高档产品上还缺乏竞争力。随着高清晰度电视等消费类电子产品的日益普及,汽车、通信业的发展,对高档磁性材料的需求越来越多。中国的磁性材料企业应该抓住这个有利的时机,开发高档磁性材料产品,占领国际市场。 “十一五”时期,是中国磁性材料工业大发展时期,世界磁性材料产业中心已经转移到中国。预计中国铝镍钴磁钢产量为3,000吨(全球产量7,840吨),铁氧体永磁产量195,000吨(全球产量676,000吨),稀土钕铁硼磁体9,400吨(全球14,400吨),软磁铁氧体产量98,800吨(全球431,000吨)。到2010年中国各类磁体的产量均稳居世界之首,占全球的份额还将继续增大。到2020年,中国磁性材料的产量将占全球一半以上,成为世界磁性材料产业中心。 参考文献 [1]胡双锋,黄尚宇,周玲,吕书林.磁学的发展及重要磁性材料的应[J].稀有全属材料与工程。2007.(9). [23余声明.智能磁性材料及其应用EJ].磁性材料度嚣件,2004,(5).[3]宋振纶,李卫.钕铁硼永詹材科表面防护技术:特点?应用?同题 [J].磁性材料及器件,2008,(1).万方数据

钕铁硼磁性材料产业学习资料

钕铁硼磁性产业学习资料 一.永磁材料分类 二.钕铁硼磁性材料 稀土永磁体主要为钕铁硼永磁体,是金属钕、铁、硼和其他微量金属元素构成的合金磁体,是第三代稀土永磁材料。钕铁硼具有体积小、重量轻、磁性强的特点,且成本也比前两代稀土永磁材料低很多,被称为“磁王”。依制作工艺不同又可分为烧结钕铁硼、粘结钕铁硼两种。 钕铁硼磁性材料是,等的。又称。 钕铁硼材料中含有大量的钕和铁,容易锈蚀。所以钕铁硼必须进行表面涂层处理。表面化学钝化是目前很好的解决方法之一。 磁粉是粘结磁体的主要组分,磁体的磁性能来源于磁粉,目前应用最为广泛的是快淬磁粉,国内的纳米双相耦合磁粉的应用也越来越广,其它用于粘结钕铁硼的磁粉还有机械合金化粉,HDDR粉等,各种磁粉的性能特点是不相同的。(1)快淬磁粉(2)纳米双相耦合磁粉(3)HDDR粉(4)机械合金化粉(5)其它磁粉 三.粘结钕铁硼发展历史背景 粘结磁体大约出现在20世纪70年代,当时的钐钴SmCo永磁体已经达到商品化。

烧结永磁体的市场情况很好,但难于精密加工成特殊形状,而且在加工过程中易出现开裂、破损、掉边、掉角等问题,另外还不易装配,从而使其应用受到限制。 为解决这一问题,将永磁体粉碎,与塑料混合,在磁场中压制成型,这大概是粘结磁体最原始的制造方法。 粘结钕铁硼(NdFeB )磁体由于成本低、尺寸精度高、形状自由度大、机械强度好、比重轻等优点而得到广泛应用,年增长率达35 %。自NdFeB永磁粉末出现以后,由于其具有高的磁性能,所以柔性粘结磁体取得了迅速的发展.。 四.粘结钕铁硼的优缺点 优点:高剩磁、高矫顽力、高磁能积、高性能价格比,容易加工各种尺寸及最小规格。 与烧结磁比较,它可一次成形,无需二次加工、可以做成各种形状复杂的磁体,这也是烧结磁体所无法相比的,应用它可大大减少电机的体积及重量。 缺点:表面涂层或电镀抗蚀性较低 五.粘结钕铁硼应用领域 钕铁硼(NdFeB)粘结永磁材料是由NdFeB磁粉加入粘合剂而制成。自1988年成功地开发此材料以来其发展相当的迅速、产量成倍地增长,它作为一种高性能的永磁材料,符合当代电子产品期短、小、轻、薄方向发展的潮流。 粘结钕铁硼永磁材料的生产及应用开发较晚,应用面不广,用量较小,主要用于办公室自动化设备、电装机械、视听设备、仪器仪表、小型马达和计量机械、在手机、CD-ROM、DVD-ROM驱动电机、硬盘主轴电机HDD、其他微特直流电机和自动化仪器仪表等领域应用广泛。 近年我国粘结钕铁硼永磁材料的应用比例为:计算机占62%,电子工业占7%,办公室自动化设备占8%,汽车占7%,器具占7%,其他占9%。

磁性材料分类

磁性材料的分类 1、铁氧体磁性材料:一般是指氧化铁和其他金属氧化物的符合氧化物。他们大多具有亚铁磁性。特点:电阻率远比金属高,约为1-10(12次方)欧/厘米,因此涡损和趋肤效应小,适于高频使用。饱和磁化强度低,不适合高磁密度场合使用。居里温度比较低。 2 、铁磁性材料:指具有铁磁性的材料。例如铁镍钴及其合金,某些稀土元素的合金。在居里温度以下,加外磁时材料具有较大的磁化强度。 3 、亚铁磁性材料:指具有亚铁磁性的材料,例如各种铁氧体,在奈尔温度以下,加外磁时材料具有较大的磁化强度。 4 、永磁材料:磁体被磁化后去除外磁场仍具有较强的磁性,特点是矫顽力高和磁能积大。可分为三类,金属永磁,例:铝镍钴,稀土钴,铷铁硼等;铁氧体永磁,例:钡铁氧体,锶铁氧体;其他永磁,如塑料等。 5、软磁材料:容易磁化和退磁的材料。锰锌铁氧体软磁材料,其工作频率在1K-10M之间。镍锌铁氧体软磁材料,工作频率一般在1-300MHZ 6、金属软磁材料:同铁氧体相比具有高饱和磁感应强度和低的矫顽力,例如工程纯铁,铁铝合金,铁钴合金,铁镍合金等,常用于变压器等。 7 、损耗角正切:他是串联复数磁导率的虚数部分与实数部分的比值,其物理意义为磁性材料在交变磁场的每周期中,损耗能量与储存能量的2派之比。 8、比损耗角正切:这是材料的损耗角正切与起始导磁率的比值。

9 、温度系数:在两个给定温度之间,被测的变化量除以温度变化量。 10、磁导率的比温度系数:磁导率的温度系数与磁导率的比值。 11 、居里温度:在此温度上,自发磁化强度为零,即铁磁性材料(或亚磁性材料)由铁磁状态(或亚铁磁状态)转变为顺磁状态的临界温度。 专业术语: 1 、饱和磁感应强度:(饱和磁通密度)磁性体被磁化到饱和状态时的磁感应强度。在实际应用中,饱和磁感应强度往往是指某一指定磁场(基本上达到磁饱和时的磁场)下的磁感应强度。 2、剩磁感应强度:从磁性体的饱和状态,把磁场(包括自退磁场)单调的减小到0的磁感应强度。 3 、磁通密度矫顽力:他是从磁性体的饱和磁化状态,沿饱和磁滞回线单调改变磁场强度,使磁感应强度B减小到0时的磁感应强度。 4、内部矫顽力:从磁性体的饱和磁化状态使磁化强度M减小到0的磁场强度。 5、磁能积:在永磁体的退磁曲线上的任意点的磁感应强度和磁场强度的乘积。 6 、起始磁导率:磁性体在磁中性状态下磁导率的极限值。

磁材介绍

? Spang & Co 公司分部 开关电源使用的 磁芯

简介 开关电源(SPS)的优点大家都很清 楚。这些装置中所用的各种电路也在文献中 说明得非常清楚。磁芯在开关电源电路中起 重要作用。磁芯可由多种原料经一系列工序 制成,可以有各种形状和大小,如图1所 示。 每种材料都有自己的特性。因此,必须 参考材料特性考察具体情况下对电源磁芯的 要求,从而选择适当磁芯。 本文介绍开关电源磁芯所用的各种磁 性材料、制造方法以及和电源主要部分相 关的有效磁特性。 磁芯可分为以下三种基本类型:(1) 绕帶磁芯,(2)磁粉芯,(3)铁氧体。 图1:各种磁芯。 以下 MAGNETICS 资料详细讲述另外一些磁芯资料,包括材料说明和特性,以及尺寸和特别设计资料: 铁氧体磁芯……………….…………………………….…技术公报FC-601 钼坡莫合金和高磁通磁粉芯.…………………………….技术公报MPP-400 铁硅铝磁粉芯…………….…………………………….…技术公报KMC-2.0 高磁通磁粉芯…………….…………………………….…技术公报HFPC-01 绕帶磁芯…………….…………………………….………技术公报TWC-500 切割型磁芯…………….…………………………….……技术公报MCC-100 电感器磁粉芯设计软件https://www.360docs.net/doc/0412895953.html, 共模电感器设计软件https://www.360docs.net/doc/0412895953.html, 目錄 绕帶磁芯 (1) 磁粉芯 (3) 铁氧体磁芯 (5)

图 2:TWC 剖视图。 绕帶磁芯 图 2 是典型绕帶磁芯的剖视图。这个磁芯由磁合金窄带制成,厚度为 1/2 密尔到 14 密尔。宽度为 1/8” 到若干英寸。金属带首先切成所需宽度,并覆盖上薄的绝缘材料涂层,然后绕制在芯棒上,一圈包着一圈,一直绕到预定厚度。最后一圈通过点焊焊接在前一圈上,防止松开。 绕制时磁芯材料受压,所以会丧失部分磁性。为了恢复这些失去的磁特性,磁芯必须在氢气炉中退火,退火温度接近 1000°C 。 *频率极限是根据处于磁通饱和或接近饱和状态下的材料获得的。频率越高越好,这样磁感应强度就越低-参见正文。 1 MAGNESIL ? 16.5 750 0.012 (3% SiFe ) 0.006 0.004 0.002 100 Hz 250 Hz 1 kHz 2 kHz SUPERMENDUR (铁钴钒合金材料铁钴钒合金材料)) ORTHONOL ? (50% Ni ) 21 940 0.004 0.002 15 500 0.004 0.002 0.001 750 Hz 1.5 kHz 1.5 kHz 4 kHz 8kHZ 坡莫合金 (80% Ni ) 非晶 2605SC (铁基) 7.4 460 15.5 370 0.004 0.002 0.001 0.0005 0.001 4 kHz 10 kHz 20 kHz 40 kHz 20 kHz 非晶 2605-S3 (铁基铁基)) 14 370 0.001 100 kHz 非晶 2714A (钴基钴基)) 5.75 205 0.001 300 kHz kHz 磁材料 饱和饱和磁感应磁感应 强度千高斯 (B m ) 表 1:绕帶磁芯材料的磁特性 居里温度 °C (T C ) 使用使用频率上限频率上限* 带厚带厚((英寸英寸)) 频率

磁性材料分类

磁性材料 主要是指由过度元素铁,钴,镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质. 磁性材料从材质和结构上讲,分为“金属及合金磁性材料”和“铁氧体磁性材料”两大类,铁氧体磁性材料又分为多晶结构和单晶结构材料。 从应用功能上讲,磁性材料分为:软磁材料、永磁材料、磁记录-矩磁材料、旋磁材料等等种类。软磁材料、永磁材料、磁记录-矩磁材料中既有金属材料又有铁氧体材料;而旋磁材料和高频软磁材料就只能是铁氧体材料了,因为金属在高频和微波频率下将产生巨大的涡流效应,导致金属磁性材料无法使用,而铁氧体的电阻率非常高,将有效的克服这一问题、得到广泛应用。 磁性材料从形态上讲。包括粉体材料、液体材料、块体材料、薄膜材料等。 磁性材料的应用很广泛,可用于电声、电信、电表、电机中,还可作记忆元件、微波元件等。可用于记录语言、音乐、图像信息的磁带、计算机的磁性存储设备、乘客乘车的凭证和票价结算的磁性卡等。 顺磁性 paramagnetism 顺磁性物质的磁化率为正值,比反磁性大1~3个数量级,X约10-5~10-3,遵守Curie定律或Curie-Weiss定律。物质中具有不成对电子的离子、原子或分子时,存在电子的自旋角动量和轨道角动量,也就存在自旋磁矩和轨道磁矩。在外磁场作用下,原来取向杂乱的磁矩将定向,从而表现出顺磁性。 顺磁性是一种弱磁性。顺磁(性)物质的主要特点是原子或分子中含有没有完全抵消的电子磁矩,因而具有原子或分子磁矩。但是原子(或分子)磁矩之间并无强的相互作用(一般为交换作用),因此原子磁矩在热骚动的影响下处于无规(混乱)排列状态,原子磁矩互相抵消而无合磁矩。但是当受到外加磁场作用时,这些原来在热骚动下混乱排列的原子磁矩便同时受到磁场作用使其趋向磁场排列和热骚动作用使其趋向混乱排列,因此总的效果是在外加磁场方向有一定的磁矩分量。这样便使磁化率(磁化强度与磁场强度之比)成为正值,但数值也是很小,一般顺磁物质的磁化率约为十万分之一(10-5),并且随温度的降低而增大。 抗磁性 diamagnetism 抗磁性是一些物质的原子中电子磁矩互相抵消,合磁矩为零。但是当受到外加磁场作用时,电子轨道运动会发生变化,而且在与外加磁场的相反方向产生很小的合磁矩。这样表示物质磁性的磁化率便成为很小的负数(量)。磁化率是物质在外加磁场作用下的合磁矩(称为磁化强度)与磁场强度之比值,符号为κ。一般抗磁(性)物

关于磁性材料及其应用的探讨

关于磁性材料及其应用的探讨 发表时间:2019-08-15T14:05:45.490Z 来源:《工程管理前沿》2019年第9期作者:程俊峰[导读] 对磁性材料的相关应用进行探讨,以促进磁性材料的不断发展。 宁波招宝磁业有限公司 315000 【摘要】磁性材料的用途多种多样,目前越来越多的学者对其进行了研究,本文对磁性材料的相关应用进行探讨,以促进磁性材料的不断发展。 【关键词】磁性材料;应用;探讨 1引言 磁性材料的种类多种多样,例如磁性纳米材料、磁性气凝胶材料、磁性吸附材料等,不同的材料其用途各不相同,可以被应用与不同的领域。目前,磁性材料已经成为研究热点,根据其优势越来越多的被应用于各个行业中,本文介绍了几种磁性材料以及其应用。2磁性纳米材料 与大多现有生物医用纳米材料不同,以纳米氧化铁为代表的医用磁性纳米颗粒既可介导外场产生局域磁场、热效应、力学效应,又兼顾了本征的类酶催化活性。同时,纳米氧化铁是当前为数不多的已被美国食品药品监督管理局(FDA)批准可用于临床的无机纳米材料. 因此,将多功能集成于一体的磁性纳米颗粒在磁共振造影成像(MRI)、磁感应热疗、细胞命运调控、生物催化等生物医学相关领域展现出巨大的应用前景. 在生物影像方面,超顺磁性氧化铁纳米颗粒增强的磁共振 T 2 成像已应用于多种疾病的诊断;在肿瘤精准治疗方面,集成影像与热疗为一体的磁性氧化铁诊疗一体化纳米平台材料也展现了巨大潜力;在生物催化方面,磁性氧化铁纳米材料由于具有类生物酶的催化特性,且稳定性高、经济以及可规模化制备等特点,已经成为当前的研究热点之一。然而,磁性纳米材料在取得良好进展的同时,也面临着更重要的挑战. 比如,传统超顺磁氧化铁纳米颗粒作为磁共振T 2 造影剂,在临床应用上存在易与低信号区产生混淆,且图像分辨率仍有待提高的问题,作为磁热疗剂,其低的磁热效率也一直是临床靶向磁热疗应用的障碍. 令人欣慰的是,随着磁性纳米材料合成技术的不断发展,新型的磁性纳米材料不断涌现,不仅有效改善了以往存在的科学问题,而且也进一步扩展了其在生物医学领域的应用面. 如利用准顺磁氧化铁作为T 1 造影剂已被成功开发,高磁-热效率的纳米热疗剂也逐步进入人们视野,在脑神经调控、生物体器官冷冻复苏、细胞命运调控以及肿瘤诊疗一体化等方面也取得了长足进展。目前,磁性纳米材料在生物医学应用的多个领域都展现出其独特的优势,特别是在高效介导外场产生的生物效应及其应用上取得了重要进展。 3磁性气凝胶材料 气凝胶是由胶体粒子或高聚物分子相互聚结构成的纳米多孔网络结构,并在孔隙中充满气态分散介质的一种高分散固态材料。气凝胶最初由 Kistle制得,他采用超临界干燥技术成功制备了二氧化硅气凝胶,因此将气凝胶定义为湿凝胶通过超临界干燥所获得的材料。随着气凝胶材料的不断发展,具有特殊功能的气凝胶也越来越受到人们的关注。磁性气凝胶是一种具有磁响应性能的气凝胶材料,它同时兼具气凝胶的特性和磁响应性能,在吸附、催化和生物医学等领域的应用都有独特的优势。磁性气凝胶主要采用将磁功能化的材料分散在溶液中,经过凝胶化、老化和超临界干燥等步骤制得,通常的方法是将磁性纳米颗粒物理分散或化学接枝到气凝胶基质中,如在常规气凝胶上负载磁性纳米材料,以赋予其磁性能。因磁功能化的纳米材料和气凝胶基质的不同,磁性气凝胶的结构和性能也会变化,这为制备具有特殊功能的气凝胶提供了条件,具有很广的研究前景。磁性气凝胶可分为无机磁性气凝胶和有机磁性气凝胶两类:无机磁性气凝胶的基质主要是 SiO2 和 TiO2 等气凝胶,主要研究磁性颗粒与气凝胶基体的相互作用机理以及对材料结构和性能的影响。而有机磁性气凝胶的基质主要是石墨烯气凝胶和碳气凝胶等柔性气凝胶,它们主要应用于吸附、催化和医药载体等领域,且具有磁分离效果好、催化效率高和可回收利用的特点。在水处理中,磁性气凝胶材料能在保持其自身结构完整的前提下有效吸附污染物,并且能够通过在外部加载磁场的作用下实现快速分离与回收,是一种新型的环保吸附剂。由于具有高比表面积、高孔隙率以及磁性能,磁性气凝胶在催化效率和磁响应性能上有巨大的优势,也可以作为高效催化剂使用。此外,磁性气凝胶材料还在生物医药和电极材料等领域有优异的性能和广泛的应用,是一种研究与应用潜力巨大的新型材料。 4磁性吸附材料 工业发展一方面促进了科技的发展,给人们生活创造了各种便利,但另一方面由于涉及各种化学反应和材质,生产过后带来的环境垃圾以及废水的排放和处理也是一大难题。废水的排放会导致新的环境安全问题,国家对排放进行了限制,专家们也致力于研究出新的方式来处理废水,那么磁性吸附就是新兴的一种方式。 磁性材料在外加磁场的条件下就可以加速重金属离子与液体的分离,因此确保吸附材料具有稳定的磁性,就需要通过一番实验制得。实验发现制得的磁性氧化石墨烯取得了良好的吸附效果,比如实验将 FeCl 3 ·6H 2 O 作为前驱体制备出 Fe 3 O 4 修饰的三元磁性氧化石墨烯AMGO 很好的对 Cr(VI) 进行了吸附。还有 Cu 2+ 、Pb 2+ 、Ni 2+ 、Hg 2+ 、Cd 2+ 、As 3+ 、As 5+ 、Cr 6+ 等重金属离子存在于水和土壤中给环境带来了很大的污染,简单的物理和化学方法不能高效的除去这些重金属离子,那么研究出完备的吸附法就可以解除燃眉之急。 我们都知道水体中各种成分都是可以共存的,如果采用化学反应之类的除去重金属离子,会对原来的水体造成化学污染,而且浪费了资源,过滤和回收都是需要耗费很大的代价的。在这个基础下,水中的任何物质之间都是有可能发生反应从而影响重金属离子的去除的,为了避免这个弊端,需要保证吸附材料具有稳定的磁性,同样还要保证自身的稳定性。合成物就是一种稳定存在的方式,Fe 表面含有很强络合重金属离子能力的丰富的官能团,被相关人员拿来做研究,经实验发现在此基础下具有一定的吸附量,而且吸附量深受 PH 的影响,为了达到高效的吸附量需要对相关影响因素进行控制和调整。 在不同的 pH 下还有在不同金属离子的存在下,所具备的吸附效果也是不同的。在 pH 为 5.3 的情况下 GO/Fe 3 O 4 对 Cu(II)的最大吸附容量是 18.26 mg/g,但是在 FA 存在时最大吸附容量可以达到19.09 mg/g。除此之外对重金属离子的吸附性还和吸附顺序有关,所以对于不同的重金属离子的吸附量也是不同的。如何制备出更加强效的稳定性的材料就需要通过各种离子的尝试。运用化学反应将实验收获的具有吸附能力的离子制备成稳定的合成物,在加上磁性条件的情况下加强吸附效果。比如将 Fe 3+ 和 Fe 2+ 与 GO 上的羧基形成配合物制得的磁性氧化石墨烯就对许多重金属离子有明显的吸附成效。因此专家和研究人员把目光和研究方向投向具有磁性的吸附材料上,经过尝试和摸索,确实得到比较完备的实验报告和收获,相信在未来会制备出更加高效的吸附材料。

磁性材料基本参数详解

磁性材料基本参数详解 磁性是物质的基本属性之一,磁性现象与各种形式的电荷的运动相关联,物质内部电子的运动和自旋会产生一定大小的磁矩,因而产生磁性。 自然界物质按其磁性的不同可分为:顺磁性物质、抗磁性物质、铁磁性物、反铁磁性物质以及亚铁磁性物质,其中铁磁性物质和亚铁磁性物质属于强磁性物质,通常将这两类物质统称为“ 磁性材料” 。 铁氧体颗粒料: 是已经过配料、混合、预烧、粉碎和造粒等工序,可以直接用于成形加工的铁氧体料粒。顾客使用该料可直接压制成毛坯,经烧结、磨削后即可制成所需磁芯。本公司生产并销售高品质的铁氧体颗粒料,品种包括功率铁氧体JK 系列和高磁导率铁氧体JL 系列。 锰锌铁氧体: 主要分为高稳定性、高功率、高导铁氧体材料。它是以氧化铁、氧化锌为主要成分的复合氧化物。其工作频率在1kHz 至10MHz 之间。主要用着开关电源的主变压器用磁芯. 。 随着射频通讯的迅猛发展,高电阻率、高居里温度、低温度系数、低损耗、高频特性好(高电阻率ρ、低损耗角正切tg δ)的镍锌铁氧体得到重用,我司生产的Ni-Zn 系列磁芯,其初始磁导率可由10 到2500 ,使用频率由1KHz 到100MHz 。但主要应用于1MHz 以上的频段、磁导率范围在7-1300 之间的EMC 领域、谐振电路以及超高频功率电路中。磁粉芯: 磁环按材料分为五大类:即铁粉芯、铁镍钼、铁镍50 、铁硅铝、羰基铁。使用频率可达100KHZ ,甚至更高。但最适合于10KHZ 以下使用。 磁场强度H : 磁场“ 是传递运动电荷或者电流之间相互作用的物理物” 。 它可以由运动电荷或者电流产生,同时场中其它运动或者电流发生力的作用。 均匀磁场中,作用在单位长磁路的磁势叫磁场强度,用H 表示; 使一个物体产生磁力线的原动力叫磁势,用F 表示:H=NI/L, F = N I H 单位为安培/ 米(A/m ),即: 奥斯特Oe ;N 为匝数;I 为电流,单位安培(A ),磁路长度L 单位为米(m )。 在磁芯中,加正弦波电流,可用有效磁路长度Le 来计算磁场强度: 1 奥斯特= 80 安/ 米 磁通密度,磁极化强度,磁化强度 在磁性材料中,加强磁场H 时,引起磁通密度变化,其表现为: B= ц o H+J= ц o (H+M) B 为磁通密度( 磁感应强度) ,J 称磁极化强度,M 称磁化强度,ц o 为真空磁导率,其值为4 π× 10 ˉ 7 亨利/ 米(H/m ) B 、J 单位为特斯拉,H 、M 单位为A/m, 1 特斯拉=10000 高斯(Gs ) 在磁芯中可用有效面积Ae 来计算磁通密度:

磁性材料的基本特性及分类参数

一. 磁性材料的基本特性 1. 磁性材料的磁化曲线 磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,在外加磁场H 作用下,必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B,它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线(M~H或B~H曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的,具有2个特点:磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时,磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms,继续增大H,Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后,外磁场H降低为零时,M并不恢复为零,而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M~H曲线或B~H曲线上的某一点,该点常称为工作点。 2. 软磁材料的常用磁性能参数 饱和磁感应强度Bs:其大小取决于材料的成分,它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。 剩余磁感应强度Br:是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值。 矩形比:Br∕Bs 矫顽力Hc:是表示材料磁化难易程度的量,取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等)。 磁导率μ:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值,与器件工作状态密切相关。 初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。 居里温度Tc:铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性,该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。 损耗P:磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ,ρ降低,磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为: 总功率耗散(mW)/表面积(cm2)

磁铁常识资料

常用的磁性材料通常分为 5===其它 而比较常用的是铁氧体永磁和钕铁硼永磁 主要有粘结和烧结两种加工形式 主要加工成圆环,圆片,圆柱,方块,扇形,瓦形,T形等形状 1===xxxx'S 2===汇微张'S 3===435万磁解'R 不过磁铁一般都加工成规则形状且尺寸一般都做成整数位负公差尺寸;所以设计时应当尽量往这两点上靠,在成本和交期上都会比较占优;而异形磁铁则需要专门向厂商订做,成本相对增加一些,交期看订货量一般在5-7天左右. 磁铁常识 1如何订购磁铁? 为使我们能更有效地配合您的工作,我们需要您在下订单之前确认以下内容: 1.什么材质,性能? 2.尺寸与公差? 3.是否要充磁?若要充磁,是何种方式,轴向?径向? 4.磁铁工作环境的最高温度?

5.订购数量? 6.表面处理?镀锌,镀镍? 7.如需特别处理,请告知。 2钕铁硼磁铁有哪些应用? 钕铁硼永磁体以其优异的性能、丰富的原料、合理的价格正得以迅猛的发展和广泛的应用。其主要应用在微特电机、永磁仪表、电子工业、汽车工业、石油化工、核磁共振装置、传感器,音响器材、磁悬浮系统、磁性传动机构和磁疗设备等方面。 3磁性材料类比 铁氧体性能低和中,价格最低,温度特性良,耐腐蚀,性能价格比好 钕铁硼性能最高,价格中,强度好,不耐高温和腐蚀 钐钴性能高,价格最高,脆,温度特性优,耐腐蚀 铝镍钴性能低和中,价格中,温度特性优,耐腐蚀,耐干扰性差 SmCo,铁氧体,钕铁硼可用烧结和粘结方法制造,烧结磁性能高,成型较差,粘结磁铁成型性好,性能降低很多。 AlNiCo可用铸造和烧结方法制造,铸造磁铁性能较高,成型性较差好,烧结磁铁较低,成型性较好。 4钕铁硼由那些材料组成? 钕铁硼永磁铁的主要原材料有稀土金属钕(Nd)32%、金属元素铁(Fe)64%和非金属元素硼(B)1%(少量添加镝(Dy)、铽(Tb)、钴(Co)、铌(Nb)、镓(Ga)、铝(Al)、铜(Cu)等元素)。钕铁硼三元系永磁材料是以Nd2Fe14B化合物作为基体的,其成分应与化合物Nd2Fe14B分子式相近。但完全按Nd2Fe14B成分配比时,磁体的磁性能很低,甚至无磁。只是实际的磁体当中钕和硼的含量比Nd2Fe14B化合物的钕和硼含量多时才能获得较好的永磁性能。

金属磁性材料的划分

金属磁性材料的划分 发布日期:2013-06-20 浏览次数:485 核心提示:金属磁性材料分为永磁材料、软磁材料二大类。通常将内禀矫顽力大于0.8kA/ m的材料称为永磁材料,将内禀矫顽力小于0.8kA/m的材料称 金属磁性材料分为永磁材料、软磁材料二大类。通常将内禀矫顽力大于0.8kA/m的材料称为永磁材料,将内禀矫顽力小于0.8kA/m的材料称为软磁材料。11、什么叫Nd-F e-B永磁体,它分几大类?Nd-Fe-B永磁体是1982年发现的迄今为止磁性能最强的永磁材料。其主要化学成分为Nd(钕)、Fe(铁)、B(硼),其主相晶胞在晶体学上为四方结构,分子式为Nd2Fe14B(简称2:14:1相)。除主相Nd2Fe14B外,Nd-Fe-B永磁体中还含有少量的富Nd相、富B相等其它相。其中主相和富Nd相是决定Nd-Fe-B磁体永磁特性的最重要的二个相。今天,Nd-Fe-B永磁体已广泛应用于计算机、医疗器械、通讯器件、电子器件、磁力机械等领域。 Nd-Fe-B磁体分为烧结和粘结二大类。通常的Nd-Fe-B烧结磁体是用粉末冶金方法制造的各向异性致密磁体;而通常的Nd-Fe-B粘结磁体是用激冷的方法获得微晶粉末,每个粉末内含有多个Nd-Fe-B微晶晶粒,再用聚合物或其它粘结剂将粉末粘结成大块磁体,因而通常的Nd-Fe-B粘结磁体是非致密的各向同性磁体。因此,通常的Nd-Fe-B烧结磁体的磁性能远高于Nd-Fe-B粘结磁体,但Nd-Fe-B粘结磁体有着许多Nd-Fe-B烧结磁体不可替代的优点:可以用压结、注射等成型方法制作尺寸小、形状复杂、几何精度高的永磁体,并容易实现大规模自动化生产;另外,Nd-Fe-B粘结磁体还便于任意方向充磁,能方便制作多极乃至无数极的整体磁体,而这对于Nd-Fe-B烧结磁体来说通常很难实现;由于Nd-Fe-B粘结磁体中主相Nd2Fe14B呈微晶状态,因此它还具有比烧结磁体耐蚀性好等优点。

磁性材料的基本特性及分类参数

一.磁性材料的基本特性 1.磁性材料的磁化曲线 磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,在外加磁场H作用下,必有相应的磁化强度M或磁感应强度B,它们随磁场强度H的变化曲线称为磁化曲线(M~H或B~H曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的,具有2个特点:磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时,磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms,继续增大H,Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后,外磁场H降低为零时,M并不恢复为零,而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M~H曲线或B~H曲线上的某一点,该点常称为工作点。 2.软磁材料的常用磁性能参数 饱和磁感应强度Bs:其大小取决于材料的成分,它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。 剩余磁感应强度Br:是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值。 矩形比:Br∕Bs 矫顽力Hc:是表示材料磁化难易程度的量,取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等)。 磁导率μ:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值,与器件工作状态密切相关。 初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。 居里温度Tc:铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性,该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。 损耗P:磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ,ρ降低,磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe的方法是减薄磁

性材料的厚度t及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为: 总功率耗散(mW)/表面积(cm2) 3.软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换 在设计软磁器件时,首先要根据电路的要求确定器件的电压~电流特性。器件的电压~电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。设计软磁器件通常包括三个步骤:正确选用磁性材料;合理确定磁芯的几何形状及尺寸;根据磁性参数要求,模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。 二、软磁材料的发展及种类 1.软磁材料的发展 软磁材料在工业中的应用始于19世纪末。随着电力工及电讯技术的兴起,开始使用低碳钢制造电机和变压器,在电话线路中的电感线圈的磁芯中使用了细小的铁粉、氧化铁、细铁丝等。 到20世纪初,研制出了硅钢片代替低碳钢,提高了变压器的效率,降低了损耗。直至现在硅钢片在电力工业用软磁材料中仍居首位。到20年代,无线电技术的兴起,促进了高导磁材料的发展,出现了坡莫合金及坡莫合金磁粉芯等。从40年代到60年代,是科学技术飞速发展的时期,雷达、电视广播、集成电路的发明等,对软磁材料的要求也更高,生产出了软磁合金薄带及软磁铁氧体材料。进入70年代,随着电讯、自动控制、计算机等行业的发展,研制出了磁头用软磁合金,除了传统的晶态软磁合金外,又兴起了另一类材料—非晶态软磁合金。 2.常用软磁磁芯的种类 铁、钴、镍三种铁磁性元素是构成磁性材料的基本组元。 按(主要成分、磁性特点、结构特点)制品形态分类:

磁性材料的基本特性及分类参数

磁性材料的基本特性及分类参数 https://www.360docs.net/doc/0412895953.html,/来源:日期:2006年04月25日 一. 磁性材料的基本特性 1. 磁性材料的磁化曲线 磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,在外加磁场H 作用下,必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B,它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线(M~H或B~H曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的,具有2个特点:磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时,磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms,继续增大H,Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后,外磁场H降低为零时,M并不恢复为零,而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M~H曲线或B~H曲线上的某一点,该点常称为工作点。 2. 软磁材料的常用磁性能参数 饱和磁感应强度Bs:其大小取决于材料的成分,它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。 剩余磁感应强度Br:是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值。 矩形比:Br∕Bs 矫顽力Hc:是表示材料磁化难易程度的量,取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等)。 磁导率μ:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值,与器件工作状态密切相关。 初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。 居里温度Tc:铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性,该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。 损耗P:磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ,ρ降低,磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为: 总功率耗散(mW)/表面积(cm2) 3. 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换 在设计软磁器件时,首先要根据电路的要求确定器件的电压~电流特性。器件的电压~电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。设计软磁器件通常包括三个步骤:正确选用磁性材料;合理确定磁芯的几何形状及尺寸;根据磁性参数要求,模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。 二、软磁材料的发展及种类

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