磁性材料制作工艺

磁性材料制作工艺
磁性材料制作工艺

第一节铁氧体磁性材料概述

铁氧体磁性材料可用化学分子式MFe 2O 4表示。式中M 代表锰、镍、锌、铜等二价金属离子。铁氧体磁性是通过烧结这些金属化合物的混合物而制造出来的。铁氧体磁性的主要特点是电阻率远大于金属磁性材料,这抑制了涡流的产生,使铁氧体磁性能应用于高频领域。

首先,按照预定的配方比重,把高纯、粉状的氧化物(如Fe 2O 4、Mn 3O 4、ZnO 、NiO 等)混合均匀,再经过煅烧、粉碎、造粒和模压成型,在高温(1000~1400℃)下进行烧结。烧结出的铁氧体制品通过机械加工获得成品尺寸。上述各道工序均受到严格的控制,以使产品的所有特性符合规定的指标。

不同的用途要选择不同的铁氧体材料。有适用于低损耗、高频特性好的系列,有磁导率的线性材料。按照不同的适用频率范围分为:中低频段(20~150kHz )、中高频段(100~500kHz )、超高频段(500~1MHz )。

第二节铁氧体磁性材料的各项物理特性定义与计算公式 01) 初始磁导率μi

初始磁导率是磁性材料的磁导率(B/H )在磁性曲线始端的极限值,即

H

B H i 00lim 1→μ=μ 式中

μ0:真空磁导率(4π×10-7H/m );

H : 交流磁场强度(A/m ); B : 交流磁通密度(T )。

02) 有效磁导率μe

在闭合磁路中(漏磁可以忽略),磁芯的有效磁导率可表示为:

μe 72104××=

e e A l N L π 式中

L :装有磁芯的线圈的自感量;

N :线圈匝数; e

e A l =C 1=磁芯常数(mm -1) 03) 饱和磁通密度B s

磁化到饱和状态的磁通密度。

04) 剩余磁通密度B r

从磁饱和状态去处磁场后,剩余的

磁通密度。

05) 矫顽力H c 从饱和状态去处磁场后,磁芯继续被反向的磁场磁化,直至磁通密度减小到零,此时的磁场强度称为矫顽力,

06) 损耗因素tan δ

损耗因数是磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗三者之和:

tan δ=r e δδδtan tan tan h ++ =111r f e i V

L h ++ 损耗因数也可用电阻和电抗之比来表示:

L

R R L R w eff m ωωδ?==tan 式中:tan δe :涡流损耗因数;

tan δr :剩余损耗因数;

h1:磁滞损耗因数;

L :装有磁芯的线圈的自感量(H );

V :磁芯体积(m 3);

i :电流(A );

e 1:涡流损耗系数;

f :频率(Hz );

r 1:剩余损耗系数;

R m :磁芯损耗的等效电阻(Ω);

0HH

ω:角速度(2πf ,rad/s );

R eff :包括磁芯损耗的总电阻(Ω);

R w :线圈的电阻(Ω);

其中h 1可用下式表示:

31

2121101×??××=i i R R L V L h ω 式中: R 1:电流为i 1的损耗电阻;

R 2:电流为i 2的损耗电阻;

07) 相对损耗因素tan δ/μi

相对损耗因素是损耗因数和初始磁导率之比:

tan δ/μi (适用于材料);

tan δ/μe (适用于磁路中含有空气隙的磁芯)

08) 品质因数Q

品质因数为损耗因数的倒数:

m

R L Q ωδ==tan 1 注:装有磁芯的线圈的品质因数可表示为

eff

e R L Q ω= 09) 温度系数αμ

温度系数为温度在T 1至T 2范围内变化时,每1℃相应的磁导率的相对变化量:

121121T T ?×?=

μμμαμ (T 2>T 1) 式中

μ1:温度为T 1时的初始磁导率; μ2:温度为T 2时的初始磁导率。

10) 相对温度系数αμ

这个系数为温度系数和磁导率之比,即

()122

1121T T r ?×?=μμμαμ (T 2>T 1) 实际磁芯的温度系数可由下式得到:

e r μααμμ×=

11) 居里温度Tc

在该温度下磁芯的磁状态由铁磁性转变成顺磁性,如图:

居里温度Tc

12) 减落因数D F 在恒温条件下,完全退磁后的磁芯的初始磁导率随时间的衰减变化定义为减落因数:

()212211log i F T D μμμ×?= (T 2>T 1)

式中

μ1:退磁后t 1分钟的初始磁导率;

μ2:退磁 后t 2分钟的初始磁导率。 通常t 1为10分钟,t 2为100分钟。

13) 电阻率ρ

具有单位截面积和单位长度的磁性材料的电阻。

14) 密度d

密度定义为单位体积材料的重量,即

V

W d = 式中

W :磁性体的重量; V :磁性体的体积。

15) 磁心损耗P c

磁芯在高磁通密度时的单位体积损耗。该磁通密度通常表示为

()mT fNA E B e

m 61044.4×= 式中

B m :磁通密度的峰值(mT );

E :线圈两端的电压(V ); f :频率(kHz );

N :线圈匝数;

Ae :有效截面积(mm 2)。

磁芯损耗的常用测量方法包括乘积电压表示法和波形记忆法等。

16) 电感因数AL

电感因数定义为具有一定形状和尺寸的磁芯上每一匝线圈产生的自感量,即

2N

L AL = 式中 L :装有磁芯的线圈的自感量(H );

N :线圈匝数。

电感因数常以10-9H/N 2(nH/N 2)为单位。

高端装备制造业发展规划

高端装备制造业“十二五”发展规划 高端装备制造业是以高新技术为引领,处于价值链高端和产业链核心环节,决定着整个产业链综合竞争力的战略性新兴产业,是现代产业体系的脊梁,是推动工业转型升级的引擎。大力培育和发展高端装备制造业,是提升我国产业核心竞争力的必然要求,是抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择,对于加快转变经济发展方式、实现由制造业大国向强国转变具有重要战略意义。 根据《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》、《战略性新兴产业发展“十二五”规划》和《工业转型升级“十二五”规划》,编制本规划。规划期为2011-2015年。 一、发展现状与面临形势 高端装备主要包括传统产业转型升级和战略性新兴产业发展所需的高技术高附加值装备。按照《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》明确的重点领域和方向,现阶段高端装备制造业发展的重点方向主要包括航空装备、卫星及应用、轨道交通装备、海洋工程装备、智能制造装备。 经过改革开放30多年的快速发展,我国装备制造业取得了令人瞩目的成就,形成了门类齐全、具有相当规模和技术水平的产业体系,2009年、2010年连续2年产业经济总量位居世界第一,为高端装备制造业的发展奠定了坚实基础。 近10年来,我国高端装备制造业已形成一定的产业规模。2010年,高端装备制造业实现约1.6万亿元销售收入,约占装备制造业销售收入的8%左右。整体技术水平持续提升,围绕国民经济各行业的迫切要求,开发出了一大批具有知识产权的高端装备,如百万千瓦级超超临界火电发电机组、百万千瓦级先进压水堆核电站成套设备、1000KV特高压交流输变电设备、±800KV直流输变电成套设备、百万吨乙烯装置所需的关键装备、超重型数控卧式镗车床、精密高速加工中心、2000吨履带起重机、ARJ21新型支线飞机、“和谐号”动车组、3000米深水半潜式钻井平台等,气象卫星率先实现业务化运行,已初步形成了高端装备制造产业格局。

纳米磁性材料的制备和研究进展综述教案资料

纳米磁性材料的制备和研究进展综述 一.前言 纳米材料又称纳米结构材料 ,是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围内的材料 (1-100 nm) ,或由它们作为基本单元构成的材料 ,是尺寸介于原子、分子与宏观物体之间的介观体系。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)。因此 ,纳米磁性材料的特殊磁性可以说是属于纳米磁性。 司马迁《史记》记载黄帝作战所用的指南针是人类首次对磁性材料的应用。而今纳米磁性材料广泛应用于生物学,磁流体力学,原子核磁学,机体物理学,磁化学,

天文学,磁波电子学等方面。随着雷达、微波通信、电子对抗和环保等军用、民用科学技术的,微波吸收材料的应用日趋广泛 ,磁性纳米吸波材料的研究受到人们的关注。纳米磁性材料也对人们的生产与生活带来诸多的利益。 本次综述,主要针对磁性纳米材料的制备方法和研究进展两个问题进行阐述。首先,介绍磁性纳米材料的发展历史,可以追溯到黄帝时期。其次,介绍磁性纳米材料的分类。------再次,重点介绍磁性纳米材料是怎么制备的。其制备方法一般分为三大类:1.由上到下,即由大到小,将块材破碎成纳米粒子,或将大面积刻蚀成纳米图形等。2.由下到上,即由小到大,将原子,分子按需要生长成纳米颗粒,纳米丝,纳米膜或纳米粒子复合物 3. 气相法、液相法、固相法等。第四、介绍磁性纳米材来噢的现状和发展前景。最后,将全文主题扼要总结,并且找出研究的优缺点和差距,提出自己的见解。 二、主题 1、纳米磁性材料的发展史 磁性材料是应用广泛、品类繁多、与时俱进的一类功能材料,磁性是物质的基本属性之一。人们对物质磁性的认识源远流长,早在公元前四世纪,人们就发现了天然的磁石(磁铁矿Fe3O4),,据传说,那是黄帝大战蚩尤于涿鹿,迷雾漫天,伸手不见五指,黄帝利用磁石指南的特性,制备了能指示方向的原始型的指南器,遂大获全胜.古代取其名为慈石,所谓“慈石吸铁,母子相恋”十分形象地表征磁性物体间的互作用。人们对物质磁性的研究具有悠久的历史,是在十七世纪末期和十八世纪前半叶开始发展起来的。1788年,库仑(Coulomb)把他的二点电荷之间的相互作用力规律推广到二磁极之间的相互作用上。1820年,丹麦物理学家奥斯特(Oersted)发现了电流的磁效应;同年法国物理学家安培(Ampere)提出了分子电流假说,认为物质磁性起源于分子电流。

磁性材料的基本特性

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

广州高端装备制造项目可行性报告

广州高端装备制造项目可行性报告 xxx有限公司

广州高端装备制造项目可行性报告 减速机应用范围广泛,市场规模较大,行业内企业众多,市场分散度高。一部分企业侧重于生产广泛适用于各下游行业的通用减速机,规格以 中小型为主,产品呈现模块化、系列化的特点,所属行业为通用减速机行业。另一部分企业主要生产适用于特定行业的专用减速机,规格以大型、 特大型为主,多为非标、定制化产品,所属行业为专用减速机行业。以上 两类企业的产品差异大,相互竞争较少。 该减速机项目计划总投资2648.37万元,其中:固定资产投资2187.57万元,占项目总投资的82.60%;流动资金460.80万元,占项目总投资的17.40%。 达产年营业收入3891.00万元,总成本费用3010.32万元,税金及附 加46.46万元,利润总额880.68万元,利税总额1048.61万元,税后净利 润660.51万元,达产年纳税总额388.10万元;达产年投资利润率33.25%,投资利税率39.59%,投资回报率24.94%,全部投资回收期5.51年,提供 就业职位61个。 提供初步了解项目建设区域范围、面积、工程地质状况、外围基础设 施等条件,对项目建设条件进行分析,提出项目工程建设方案,内容包括:

场址选择、总图布置、土建工程、辅助工程、配套公用工程、环境保护工程及安全卫生、消防工程等。 ...... 减速机作为机械设备的重要驱动部件,在产品设计、工艺技术方面有一定技术门槛,对于产品的设计水平、加工精度、运行平稳性要求高,对减速机制造企业提出了更高的要求。随着国民经济的发展以及中国制造水平的提升,减速机行业的技术门槛不断提高,新进入者难以在短期内突破技术壁垒。

永磁材料基本知识

永磁材料基本知识 1、什么是永磁材料的磁性能,它包括哪些指标? 永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(Jr, Br)、矫顽力(bHc)、内禀矫顽力(jHc)、磁能积(BH)m。我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(Tc)、可工作温度(Tw)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(Brθ, jHcθ)、回复导磁率(μrec.)、退磁曲线方形度( Hk/ jHc)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。 除磁性能外,永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等;机械性能则包括维氏硬度、抗压(拉)强度、冲击韧性等。此外,永磁材料的性能指标中还有重要的一项,就是表面状态及其耐腐蚀性能。 2、什么叫磁场强度(H)? 1820年,丹麦科学家奥斯特(H. C. Oersted)发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转,从而揭示了电与磁的基本关系,诞生了电磁学。实践表明:通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比,与离开导线的距离成反比。定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线1/2π米远处的磁场强度为1A/m(安/米,国际单位制SI);在CGS单位制(厘米-克-秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处磁场强度为1Oe(奥斯特),1Oe=1/(4π×103) A/m。磁场强度通常用H表示。 3、什么叫磁极化强度(J),什么叫磁化强度(M),二者有何区别? 现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。磁性材料也不例外,其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流。这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J,其单位为T(特斯拉,在CGS单位制中,J的单位为Gs,1T=10000Gs)。 定义一个磁偶极子的磁矩为pm/μ0,μ0为真空磁导率,每单位材料体积内磁矩的矢量和为磁化强度M,其SI单位为A/m,CGS单位为Gs(高斯)。 M与J的关系为:J=μ0 M,在CGS单位制中,μ0=1,故磁极化强度与磁化强度的值相等;在SI 单位制中,μ0=4π×10-7 H/m (亨/米)。 4、什么叫磁感应强度(B),什么叫磁通密度(B),B与H,J,M之间存在什么样的关系? 理论与实践均表明,对任何介质施加一磁场H时(该磁场可由外部电流或外部永磁体提供,亦可由永磁体对永磁介质本身提供,由永磁体对永磁介质本身提供的磁场又称退磁场---关于退磁场的概念,见9 Q),介质内部的磁场强度并不等于H,而是表现为H与介质的磁极化强度J 之和。由于介质内部的磁场强度是由磁场H通过介质的感应而表现出来的,为与H区别,称之为介质的磁感应强度,记为B: B=μ0 H+J (SI单位制)(1-1) B=H+4πM (CGS单位制) 磁感应强度B的单位为T,CGS单位为Gs(1T=104Gs)。 对于非铁磁性介质如空气、水、铜、铝等,其磁极化强度J、磁化强度M几乎等于0,故在这些介质中磁场强度H与磁感应强度B相等。 由于磁现象可以形象地用磁力线来表示,故磁感应强度B又可定义为磁力线通量的密度,磁感应强度B和磁通密度B在概念上可以通用。 5、什么叫剩磁(Jr,Br),为什么在永磁材料的退磁曲线上任意测量点的磁极化强度J值和磁感应强度B值必然小于剩磁Jr和Br值? 永磁材料在闭路状态下经外磁场磁化至饱和后,再撤消外磁场时,永磁材料的磁极化强度J 和内部磁感应强度B并不会因外磁场H的消失而消失,而会保持一定大小的值,该值即称为该材

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;

高分子有机磁性材料

高分子有机磁性材料 1 引言 磁性材料是一簇新兴的基础功能材料。虽然早在3000多年前我国就已发现磁石相互吸引和磁石吸铁的现象, 并在世界上最先发明用磁石作为指示方向和校正时间的应用, 在《韩非子》和东汉王充著的《论衡》两书中所提到的“司南”就是指此, 但毕竟只是单一地应用了天然的磁性材料。人类注意于磁性材料的性能特点、制造、应用等的研究、开发的发展历史尚不到100年时间。经过近百年的发展, 磁性材料已经形成了一个庞大的家族,按材料的磁特性来划分, 有软磁、永磁、旋磁、记忆磁、压磁等; 按材料构成来划分, 有合金磁性材料, 铁氧体磁性材料, 分类情况如下: 上述材料尽管种类繁多, 庞杂交叉, 但都属于无机物质的磁性材料或以无机物质为主的混合物质磁性材料。 近年来, 由于一种全新的磁性材料的面世, 使磁性材料家族喜添新成员, 这就是高分子有机磁性材料,其独特之处在于它属于纯有机物质的磁性材料。过去

一般认为, 有机高分子化合物是难于具有磁性的, 因此本身具有磁性的有机高分子化合物的出现, 就是高分子材料研究领域的一个重大突破。有机高分子磁性材料的发现被国内外专家认为是80年代末科学技术领域最重要的成果之一, 它的发现在理论和应用上可与固体超导和有机超导相提并论。有可能在磁性材料领域产生一系列新技术。 2高分子有机磁性材料的主要性能特点 由于高分子有机磁性材料既属于高分子有机材料, 又属于磁性材料, 对这类材料的研究属于交叉科学,人们对这类新型材料的研究和认识尚处于起步阶段,因此尽管专家们已对其进行了多方面的测量、试验和分析、研究, 但对其特性的认识仍很不系统、很不准确、很不全面。从现已了解到的一些测试数据和分析情况可以初步看出其主要的性能特点: (1) 该材料是采用与过去所有磁性材料的制备方法完全不同的高分子化工工艺制成的高分子有机物质,是高分子有机物再加上二茂铁的络合物, 分子量高达数千。该类材料和元件制备的主要工艺流程如图1。 有机物的主要构成元素是碳、氢、氮,结构和化学性能十分稳定。将磁粉加工

苏州高端装备制造项目实施方案

苏州高端装备制造项目 实施方案 规划设计/投资分析/产业运营

报告说明— 减速机应用范围广泛,市场规模较大,行业内企业众多,市场分散度高。一部分企业侧重于生产广泛适用于各下游行业的通用减速机,规格以中小型为主,产品呈现模块化、系列化的特点,所属行业为通用减速机行业。另一部分企业主要生产适用于特定行业的专用减速机,规格以大型、特大型为主,多为非标、定制化产品,所属行业为专用减速机行业。以上两类企业的产品差异大,相互竞争较少。 该减速机项目计划总投资19132.35万元,其中:固定资产投资14228.98万元,占项目总投资的74.37%;流动资金4903.37万元,占项目总投资的25.63%。 达产年营业收入42075.00万元,总成本费用31562.36万元,税金及附加399.31万元,利润总额10512.64万元,利税总额12361.97万元,税后净利润7884.48万元,达产年纳税总额4477.49万元;达产年投资利润率54.95%,投资利税率64.61%,投资回报率41.21%,全部投资回收期 3.93年,提供就业职位575个。 减速机作为机械设备的重要驱动部件,在产品设计、工艺技术方面有一定技术门槛,对于产品的设计水平、加工精度、运行平稳性要求高,对减速机制造企业提出了更高的要求。随着国民经济的发展以及中国制造水

平的提升,减速机行业的技术门槛不断提高,新进入者难以在短期内突破技术壁垒。

第一章基本信息 一、项目概况 (一)项目名称及背景 苏州高端装备制造项目 工业机器人主要包括控制系统、动力系统及本体机械结构三大部分。减速机是动力系统子结构传动装置的核心零部件,其主要功能是达到减速增矩的作用,从价值量看,减速器占比机器人本体制造成本的30%以上。2017年,国内工业机器人销量达13.11万台,同比增长68.10%。2017年,全球工业机器人销量为34.6万台,较2016年同期增加17.69%。在本体销量爆发,国际巨头产能不足的背景下,国内减速器生产商迎来宝贵的窗口期实现放量,部分厂商率先拿到超万台的需求大单。主要结合量、价的角度分析国内减速器市场。 减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件,用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来降低转速,增大扭矩。 (二)项目选址 某某开发区

钕铁硼基本知识

磁材基本知识讲座

主要内容: 第一章磁物理基础 第二章磁性材料的发展概况 第三章钕铁硼的主要特点及应用第四章钕铁硼的主要成份组成第五章钕铁硼生产工艺及设备第六章性能参数测量原理及设备第七章机械加工工艺及设备 第八章表面处理工艺及设备 第九章充磁包装

第一章磁物理基础 1 物质的磁现象 磁性材料:magnetic material 钕铁硼磁铁:nd-fe-b magnet 铁氧体磁铁:ferrite magnet 牛磁棒:magnetic bar for cattle? 磁力架:magnetic separator 物质的磁性是一个历史悠久的研究领域,约在三千年前就已受到人们的注意。中国是最早应用磁性的国家,公元前四世纪,我国制成了世界上最早的指南针,成为中国的四大发明之一。磁学史上第一部关于磁性的专著是英国(WGilbert)吉耳伯特的《论磁石》(1600年),这本书介绍了那时书籍有关的磁性知识。然而,磁性作为一门科学却到19世纪前半期才开始发展。 1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应,拉开了磁电之间联系的序幕; 1820年末,法国物理学安培证明通电圆形线圈和普通的磁铁一样具有吸引和排斥的现象。 1831年,英国科学家法拉第发现了电磁感应现象,并提出电磁感应定律,从而揭示电和磁之间的内在联系; 后来,苏格兰科学家麦克斯韦,将电磁的联系建立起严密的电磁场理论。他发展了法拉第的思想,用数学的形式总结出电场和磁场的联系,即麦克斯韦方程。 2 磁性的起源 物质的磁性起源于原子磁矩。 原子物理学告诉我们,组成物质的最小单元是原子,原子又由电子和原子核组成。电子的排布遵循三大原则:1 洪特规则,2泡利不相容规则,3 能量最低原理。原子中的电子绕着原子核进行高速运转,电子运转时同时有两种运动形式,即电子绕原子核的轨道运动和电子绕本身轴的旋转。前者叫电子轨道运动,后者叫电子自旋。处于旋转运动状态的电子相当于电流闭合回路,必然伴随有磁矩的

磁性材料制作工艺

第一节铁氧体磁性材料概述 铁氧体磁性材料可用化学分子式MFe 2O 4表示。式中M 代表锰、镍、锌、铜等二价金属离子。铁氧体磁性是通过烧结这些金属化合物的混合物而制造出来的。铁氧体磁性的主要特点是电阻率远大于金属磁性材料,这抑制了涡流的产生,使铁氧体磁性能应用于高频领域。 首先,按照预定的配方比重,把高纯、粉状的氧化物(如Fe 2O 4、Mn 3O 4、ZnO 、NiO 等)混合均匀,再经过煅烧、粉碎、造粒和模压成型,在高温(1000~1400℃)下进行烧结。烧结出的铁氧体制品通过机械加工获得成品尺寸。上述各道工序均受到严格的控制,以使产品的所有特性符合规定的指标。 不同的用途要选择不同的铁氧体材料。有适用于低损耗、高频特性好的系列,有磁导率的线性材料。按照不同的适用频率范围分为:中低频段(20~150kHz )、中高频段(100~500kHz )、超高频段(500~1MHz )。 第二节铁氧体磁性材料的各项物理特性定义与计算公式 01) 初始磁导率μi 初始磁导率是磁性材料的磁导率(B/H )在磁性曲线始端的极限值,即 H B H i 00lim 1→μ=μ 式中 μ0:真空磁导率(4π×10-7H/m ); H : 交流磁场强度(A/m ); B : 交流磁通密度(T )。 02) 有效磁导率μe 在闭合磁路中(漏磁可以忽略),磁芯的有效磁导率可表示为: μe 72104××= e e A l N L π 式中 L :装有磁芯的线圈的自感量; N :线圈匝数; e e A l =C 1=磁芯常数(mm -1) 03) 饱和磁通密度B s

磁化到饱和状态的磁通密度。 04) 剩余磁通密度B r 从磁饱和状态去处磁场后,剩余的 磁通密度。 05) 矫顽力H c 从饱和状态去处磁场后,磁芯继续被反向的磁场磁化,直至磁通密度减小到零,此时的磁场强度称为矫顽力, 06) 损耗因素tan δ 损耗因数是磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗三者之和: tan δ=r e δδδtan tan tan h ++ =111r f e i V L h ++ 损耗因数也可用电阻和电抗之比来表示: L R R L R w eff m ωωδ?==tan 式中:tan δe :涡流损耗因数; tan δr :剩余损耗因数; h1:磁滞损耗因数; L :装有磁芯的线圈的自感量(H ); V :磁芯体积(m 3); i :电流(A ); e 1:涡流损耗系数; f :频率(Hz ); r 1:剩余损耗系数; R m :磁芯损耗的等效电阻(Ω); 0HH

磁性材料基本特性的研究

实验报告 姓名:什么情况班级:F10 学号:51 实验成绩: 同组姓名:实验日期:2011- 指导老师:助教批阅日期: 磁性材料基本特性的研究 【实验目的】 1.了解磁性材料的磁滞回线和磁化曲线概念,加深对铁磁材料的主要物理量矫顽磁力、剩磁和磁导率的理解; 2.利用示波器观察并测量磁化曲线与磁滞回线; 3.测定所给定的铁磁材料的居里温度. 【实验原理】 1.磁化性质 一切可被磁化的物质叫作磁介质。磁介质的磁化规律可用磁感应强度B、磁化强度M、磁场强度H来描述,它们满足一定的关系 μr的不同一般可分为三类,顺磁质、抗磁质、铁磁质。 对非铁磁性的各向同性的磁介质,H和B之间满足线性关系,B =μH,而铁磁性介质的m 、B 与H 之间有着复杂的非线性关系。一般情况下,铁磁质内部存在自发的磁化强度,当温度越低自发磁化强度越大。如图一所示。 图一B~ H曲线图二μ~ T曲线 它反映了铁磁质的共同磁化特点:在刚开始时随着H的增加,B缓慢的增加,此时μ较小;而后便随H的增加B急剧增大,μ也迅速增加;最后随H增加,B趋向于饱和,而此时的μ值在到达最大值后又急剧减小。图一表明了磁导率μ是磁场H的函数。B-H曲线表示铁磁材料从没有磁性开始磁化,B随H的增加而增加,称为磁化曲线。从图二中可看到,磁导率μ还是温度的函数,当温度升高到某个值时,铁磁质由铁磁状态转变成顺磁状态,在曲线上变化率最大的点所对应的温度就是居里温度T C。 2.磁滞性质 铁磁材料除了具有高的磁导率外,另一重要的特性是磁滞现象.当铁磁材料磁化时,磁

感应强度B不仅与当时的磁场强度H有关,而且与 磁化的历史有关,如图3所示.曲线OA表示铁磁材 料从没有磁性开始磁化,B随H的增加而增加,称 为磁化曲线.当H值到达某一个值H S时,B值几乎 不再增加,磁化趋于饱和.如使得H减少,B将不 再沿着原路返回,而是沿另一条曲线AC'A'下降,当 H从-H S增加时,B将沿着A'CA曲线到达A形成一 闭合曲线.其中当H = 0时,|B| = Br,Br称为剩余 磁感应强度.要使得Br为零,就必须加一反向磁场, 当反向磁场强度增加到H = -H C时,磁感应强度B为零,达到退磁,HC称为矫顽力.各种铁磁材料有不同的磁滞回线,主要区别在于矫顽力的大小,矫顽力大的称为硬磁材料,矫顽力小的称为软磁材料. 3.用交流电桥测量居里温度 铁磁材料的居里温度可用任何一种交流电桥测量。本实验采用如图所示的RL交流电桥, 图三RL交流电桥 在电桥中输入电源由信号发生器提供,在实验中应适当选择不同的输出频率ω为信号发生器的角频率。选择合适的电子元件相匹配,在未放入铁氧体时,可直接使电桥平衡,但当其中一个电感放入铁氧体后,电感大小发生了变化,引起电桥不平衡。但随着温度的上升到某一个值时,铁氧体的铁磁性转变为顺磁性,CD两点间的电位差发生突变并趋于零,电桥又趋向于平衡,这个突变的点对应的温度就是居里温度。实验中可通过桥路电压与温度的关系曲线,求其曲线突变处的温度,并分析研究在升温与降温时的速率对实验结果的影响。4.用示波器测量动态磁化曲线和磁滞回线

1纳米铁氧体磁性材料的制备

材料科学前沿 题目:纳米铁氧体磁性材料学院:理学院 班级:Y130802 姓名:陈国红 学号:S1*******

摘要:铁氧体纳米磁性材料是一类非常重要的无机功能材料,其应用涉及到电子、信息、航天航空、生物医学等领域。综述了纳米结构铁氧体磁性材料化学制备方法的研究进展,以及它们的应用,分析了其存在的问题,展望了研究和开发纳米结构铁氧体磁性材料的新性能和新技术的应用前景。 关键词:纳米磁性材料;铁氧体;制备;应用

铁氧体是从20世纪40年代迅速发展起来的一种新型的非金属磁性材料。与金属磁性材料相比,铁氧体具有电阻率大、介电性能高、在高频时具有较高的磁导率等优点。随着科学技术的发展,铁氧体不仅在通讯广播、自动控制、计算技术和仪器仪表等电子工业部门应用日益广泛,已经成为不可缺少的组成部分,而且在宇宙航行、卫星通讯、信息显示和污染处理等方面,也开辟了广阔的应用空间。在生产工艺上,铁氧体类似于一般的陶瓷工艺,操作方便易于控制,不像金属磁性材料那样要轧成薄片或制成细粉介质才能应用。由于铁氧体性能好、成本低、工艺简单、又能节约大量贵金属,已成为高频弱电领域中很有发展前途的一种非金属磁性材料 l铁氧体的晶体结构 铁氧体作为一种具有铁磁性的金属氧化物,是由铁和其他一种或多种金属组成的复合氧化物。实用化的铁氧体主要有以下几种晶体类刑 1.1尖晶石型铁氧体 尖晶石型铁氧体的化学分子式为MnFe 20 4 或M0Fe 2 3 ,M是指离子半径与二价 铁离子相近的二价金属离子(Mn2+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Co2+等)或平均化学价为 二价的多种金属离子组(如Li 0.5Fe 0.53 )。以Mn2+替代Fe2+所合成的复合氧化物 MnFe 20 4 称为锰铁氧体,以Zn2+替代Fe2+所合成的复合氧化物ZnFe 2 4 称为锌铁氧体。 通过控制替代金属,可以达到控制材料磁特性的目的。由一种金属离子替代而成的铁氧体称为单组分铁氧体。由两种或两种以上的金属离子替代可以合成出双组 分铁氧体和多组分铁氧体。锰锌铁氧体(Mn—ZnFe 2O 4 )和镍锌铁氧体(Ni—ZnFe 2 4 ) 就是双组分铁氧体,而锰镁锌铁氧体(Mn—Mg—ZnFe 2O 4 )则是多组分铁氧体。 1.2磁铅石型铁氧体 磁铅石型铁氧体是与天然矿物——磁铅石Pb(Fe 7.5Mn 3.5 Al o.5 Ti 0.5 )0 19 有类似晶 体结构的铁氧体,属于六角晶系,分子式为MFe l20 19 或Bao·6Fe 2 3 ,M为二价金 属离子Ba2+、Sr2+、Pb2+等。通过控制替代金属,也可以获得性能改善的多组分铁氧体。 1.3石榴石型铁氧体 石榴石型铁氧体是指一种与天然石榴石(Fe,Mg) 3A1 2 (Si0 4 ) 3 有类似晶体结构

湖南高端装备制造项目实施方案

湖南高端装备制造项目 实施方案 规划设计/投资方案/产业运营

报告说明— 减速机作为机械设备的重要驱动部件,在产品设计、工艺技术方面有一定技术门槛,对于产品的设计水平、加工精度、运行平稳性要求高,对减速机制造企业提出了更高的要求。随着国民经济的发展以及中国制造水平的提升,减速机行业的技术门槛不断提高,新进入者难以在短期内突破技术壁垒。 该减速机项目计划总投资10590.46万元,其中:固定资产投资7813.92万元,占项目总投资的73.78%;流动资金2776.54万元,占项目总投资的26.22%。 达产年营业收入18549.00万元,总成本费用14207.33万元,税金及附加192.06万元,利润总额4341.67万元,利税总额5132.58万元,税后净利润3256.25万元,达产年纳税总额1876.33万元;达产年投资利润率41.00%,投资利税率48.46%,投资回报率30.75%,全部投资回收期4.75年,提供就业职位307个。 工业机器人主要包括控制系统、动力系统及本体机械结构三大部分。减速机是动力系统子结构传动装置的核心零部件,其主要功能是达到减速增矩的作用,从价值量看,减速器占比机器人本体制造成本的30%以上。2017年,国内工业机器人销量达13.11万台,同比增长68.10%。2017年,全球工业机器人销量为34.6万台,较2016年同期增加17.69%。在本

体销量爆发,国际巨头产能不足的背景下,国内减速器生产商迎来宝贵的窗口期实现放量,部分厂商率先拿到超万台的需求大单。主要结合量、价的角度分析国内减速器市场。

第一章基本信息 一、项目概况 (一)项目名称及背景 湖南高端装备制造项目 减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件,用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来降低转速,增大扭矩。 减速机应用范围广泛,市场规模较大,行业内企业众多,市场分散度高。一部分企业侧重于生产广泛适用于各下游行业的通用减速机,规格以中小型为主,产品呈现模块化、系列化的特点,所属行业为通用减速机行业。另一部分企业主要生产适用于特定行业的专用减速机,规格以大型、特大型为主,多为非标、定制化产品,所属行业为专用减速机行业。以上两类企业的产品差异大,相互竞争较少。 (二)项目选址 某产业园区 湖南省,简称湘,是中华人民共和国省级行政区,界于北纬 24°38′~30°08′,东经108°47′~114°15′之间,东临江西,西接

铁氧体磁性材料的制备及研究进展

铁氧体磁性材料的制备及研究进展 【摘要】铁氧体磁性材料是一类非常重要的无机功能材料,其应用涉及到电子、信息、航天航空、生物医学等领域。综述了铁氧体磁性材料的研究进展及其应用,分析了铁氧体磁性材料的制备方法,展望了研究和开发铁氧体磁性材料的新性能和新技术的应用前景。 【关键词】铁氧体磁性材料;研究进展;制备 铁氧体是一种非金属磁性材料,又称磁性陶瓷。人类研究铁氧体是从20世纪30年代开始的,早期有日本、荷兰等国对铁氧体进行了系统的研究;在20世纪40年代开始有软磁铁氧体的商品问世;20世纪50年代是铁氧体蓬勃发展的时期。1952年磁铅石硬磁铁氧体研制成功;1956年又在此晶系中开发出平面型的超高频铁氧体,同时发现了含稀土元素的石石型铁氧体,从而形成了尖晶石型、磁铅石型和石榴石型三大晶系铁氧体材料体系,应该说铁氧体的问世是强磁学和磁性材料发展史上的一个重要里程碑。至今铁氧体磁性材料已在众多高技术领域得到了广泛的应用。因此,有必要对铁氧体磁性陶瓷材料的研究动态进行总结以及对其发展进行展望。 1.铁氧体磁性材料的研究进展 近年来,国内外学者在研究和改进磁性材料的同时,进行了卓有成效的新探索,其重点的研究和应用主要集中在以下几个方面。 1.1 铁氧体吸波材料 由于科学技术的迅猛发展,在武器的隐身技术和电子计算机防信息泄露技术中,以及在生物学中的热效应方面,铁氧体作为吸波材料方面的应用尤为重要。铁氧体吸波材料通常分为尖晶石型铁氧体与六角晶系铁氧体两种类型,其中尖晶石型铁氧体应用历史最长,但尖晶石型铁氧体的电磁参数(介电常数和磁导率)都比较小,而且难以满足相对介单一铁氧体难以满足吸收频带宽、厚度薄和面密度小的要求,所以近年来研究者主要集中研究复合铁氧体材料以及纳米尺寸的铁氧体来控制其电磁参数[1]。铁氧体纳米磁性材料作为微波的吸收体,纳米级的微粒材料的比表面积比常规粗粉大3~4个数量级,吸收率高,一方面,它能吸收空气中的游离的分子或介质中其他分子通过成键方式连接在一起,造成各向异性的改变。另一方面,在微波场中,活性原子及电子运动加剧,促使磁化,最终将电磁能转化为热能,从而增加吸收体的吸波能力。在应用方面,铁氧体吸波材料可分为结构型(整体烧结成一定形状的器件)和涂敷型(用铁氧体颗粒的涂层作为

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)

永磁材料基本知识

永磁材料基本知识 2006 年08 月26 日星期六08:56 1、什么是永磁材料的磁性能,它包括哪些指标? 永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(Jr, Br)、矫顽力(bHc)、内禀矫顽力(jHc)、磁能积(BH)m。我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(Tc)、可工作温度(Tw)、剩磁及内禀矫 顽力的温度系数(Br 0 , jHc 0 )、回复导磁率(卩rec.)、退磁曲线方形度(Hk/jHc)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。 除磁性能外,永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等;机械性能则包括维氏硬度、抗压(拉)强度、冲击韧性等。此外,永磁材料的性能指标中还有重要的一项,就是表面状态及其耐腐蚀性能。 2、什么叫磁场强度(H)? 1820 年,丹麦科学家奥斯特(H. C. Oersted)发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转,从而揭示了电与磁的基本关系,诞生了电磁学。实践表明:通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比,与离开导线的距离成反比。定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线1/2 n米远处的磁场强度为1A/m(安/米,国际单 位制SI);在CGS单位制(厘米-克-秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有1安培电流的无限长导线在距离导 线0.2厘米远处磁场强度为1Oe (奥斯特),10e=1/(4 n x 103) A/m。磁场强度通常用H表示。 3、什么叫磁极化强度(J),什么叫磁化强度(M),二者有何区别? 现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。磁性材料也不例外,其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流。这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J,其单位为T (特斯拉,在CGS单位制中,J的单 位为Gs,1T=10000Gs)。 定义一个磁偶极子的磁矩为pm/卩0,卩0为真空磁导率,每单位材料体积内磁矩的矢量和为磁化强度M其SI单位为 A/m,CGS单位为Gs(高斯)。 M与J的关系为:J=卩0 M在CGS单位制中,卩0=1,故磁极化强度与磁化强度的值相等;在SI单位制中,卩0=4 n X 10-7H/m (亨/ 米)。 4、什么叫磁感应强度(B),什么叫磁通密度(B),B与H,J,M之间存在什么样的关系? 理论与实践均表明,对任何介质施加一磁场H 时(该磁场可由外部电流或外部永磁体提供,亦可由永磁体对永磁介质本身提供,由永磁体对永磁介质本身提供的磁场又称退磁场--- 关于退磁场的概念,见9 Q),介质内部的磁场强度并不 等于H,而是表现为H与介质的磁极化强度J之和。由于介质内部的磁场强度是由磁场H通过介质的感应而表现岀来 的,为与H区别,称之为介质的磁感应强度,记为B: B=^ 0 H+J (SI 单位制)(1-1 ) B=H+4t M (CGS单位制)

中国高端装备制造商业模式分析

从制造业演进的路径来看,前三个阶段我们可以理解为技术与管理驱动下量变积累的过程,典型的案例就是我国过去十多年制造业大国地位的夯实。而一旦迈入第四阶段,随着制造业与信息技术融合,量变有望转化为质变,因为这种“融合”将造就制造业向新的业态形式转变。 传统制造业与信息化融合后可以让传统制造业产品有一个质的提升,例如传统制造业产品融合了传感器、工控机、数控技术、激光技术等以后可以提升为机电一体化产品,如若再融合总线、微处理器、网络技术等要素,可以提升为数字智能化产品。对传统制造业产品的改造实现恰又能给予行业本身的发展以正反馈,装备制造业自身肩负着为用户实施信息化和适应市场提供先进、实用装备的任务,产品和装备的数字化有利于提升整体制造业的生产力水平,也能提升自身的市场竞争力。 图2、“融合”实现对传统制造业的产业升级和改造

“融合”会促使传统制造业衍生出新的工业要素,最为突出的改变体现在研发设计制造过程中的数字化DIY以及生产模式和制造模式的改变。 从产品研发设计的维度来看,“数字机”样式已经完全不同于传统流程。传统制造业模式下的研发与设计往往是是一个产品画一个图纸,生产模式为一场一地一个区域,设计研发的产品往往要生产出来以后才能鉴别是否可用。而“数字机”样式下产品的定义方式发生质的变革,产品的设计生产模式呈现异地协同全球化趋势,产品设计生产可以做虚拟仿真,在产品的设计阶段可以看到产品的性能,甚至你可以去体验。 信息技术使装备制造业更好、更快、更省、更可靠地制造出新产品。波音公司公布的数据显示,数字化设计与制造使波音777的研发周期缩短40%,工程返工减少50%。 信息化融入生产制造过程后,厂商可以获取大量的信息,有利于其做出客观公正的评价和决策,而传统的制造业偏重于工艺手段上的电气化、自动化,并未对整个工业领域产生全范围、多层次的变化影响。未来的制造模式将偏向于小批量、多品种、高质量、低成本、研发周期短、柔性生产、环境友好等特征。 表1、高端装备制造业同传统制造业模式有质的区别 当前经济全球化趋势愈发显著,经济全球化下产业转移速度明显加快,技术变革日新月异,用户需求变化加快,传统的生产型制造对环境资源的压力加大,信息化的融入更是使得传统的生产型制造向服务型制造转变愈发急迫。 当前,制造业的高端环节逐步分化出来,生产性服务业快速发展,制造业服务化趋势更加明显,正在从以产品制造为核心的传统发展模式向基于产品提供综合服务的模式转变;制造业的高端环节,如研发设计、品牌营销等逐步分化出来。 图3、受金融危机影响GE服务收入占比几十年来的升势有所降温

磁性材料特性

磁性材料 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T c: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P h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

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