磁性材料和器件
磁性材料的分类与应用
磁性材料的分类与应用在现代科技的发展进程中，磁性材料扮演着至关重要的角色。
从日常生活中的电子设备到工业领域的大型机械，磁性材料的应用无处不在。
那么，磁性材料都有哪些分类？它们又在哪些领域发挥着重要作用呢？让我们一起来探索。
磁性材料按照其磁性能的不同，可以大致分为软磁材料、硬磁材料和矩磁材料三大类。
软磁材料具有高磁导率和低矫顽力的特点。
这意味着它们容易被磁化，也容易退磁。
常见的软磁材料有电工纯铁、硅钢片、坡莫合金以及软磁铁氧体等。
软磁材料在电子电路中有着广泛的应用，比如变压器的铁芯。
变压器是电力传输和分配系统中的关键设备，而软磁材料制成的铁芯能够有效地提高变压器的效率，减少能量损耗。
此外，在电感器、滤波器等电子元件中，软磁材料也发挥着重要作用，能够实现对电流和电压的调节与滤波，保证电子设备的稳定运行。
硬磁材料则具有高矫顽力和高剩磁的特性，一旦被磁化，就能够保持较强的磁性。
典型的硬磁材料包括铝镍钴合金、钕铁硼永磁材料等。
硬磁材料的主要应用领域是制造永磁电机。
永磁电机在新能源汽车中得到了广泛的应用，相比传统的感应电机，永磁电机具有更高的效率和功率密度，能够有效提升汽车的续航里程和性能。
另外，在风力发电领域，永磁直驱风力发电机由于省去了齿轮箱等传动部件，提高了系统的可靠性和效率，而其中的关键部件就是硬磁材料制造的永磁体。
在医疗领域，硬磁材料制成的磁共振成像（MRI）设备，能够为医生提供清晰的人体内部结构图像，帮助诊断疾病。
矩磁材料具有矩形磁滞回线的特点。
常见的矩磁材料有镁锰铁氧体等。
矩磁材料在计算机的存储器中有着重要应用。
在数字信息存储中，矩磁材料能够实现信息的准确记录和快速读取，为计算机的高速运行提供保障。
除了以上常见的分类，磁性材料还可以根据其成分和结构的不同，分为金属磁性材料和非金属磁性材料。
金属磁性材料如纯铁、坡莫合金等，具有良好的导电性和磁性能，但价格相对较高。
非金属磁性材料如铁氧体，价格相对较低，在一些对成本敏感的应用中具有优势。
磁性材料有哪些分类
磁性材料有哪些分类磁性材料具有磁有序的强磁性物质,广义还包括可应用其磁性和磁效应的弱磁性及反铁磁性物质。
磁性是物质的一种基本属性。
物质按照其内部结构及其在外磁场中的性状可分为抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性物质。
铁磁性和亚铁磁性物质为强磁性物质，抗磁性和顺磁性物质为弱磁性物质。
磁性材料按性质分为金属和非金属两类，前者主要有电工钢、银基合金和稀土合金等,后者主要是铁氧体材料。
按使用又分为软磁材料、永磁材料和功能磁性材料。
功能磁性材料主要有磁致伸缩材料、磁记录材料、磁电阻材料、磁泡材料、磁光材料，旋磁材料以及磁性薄膜材料等，反映磁性材料基本磁性能的有磁化曲线、磁滞回线和磁损耗等。
永磁材料,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，矫顽力BHC(即抗退磁能力)强，磁能积(BH)即给空间提供的磁场能量)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、铁氧析口金属间化合物三类。
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:A1Ni(Co)、FeCr(Co)x FeCrMo x FeAIC x FeCo(V)(W);烧结合金有：Re-Co(Re代表稀土元素)、Re-Fe以及AINi(Co),FeCrCo等；可加工合金有：FeCrCo s PtCo s MnAIC.CuNiFe和AIMnAg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MO6Fe2O3,M代表Ba、SnPb或SrCa、1aCa等复合组分。
③金属间化合物类：主要以MnBi为代表。
永磁材料有多种用途。
①基于电磁力作用原理的应用主要有：扬声器、话筒、电表、按键、电机、继电器、传感器、开关等。
②基于磁电作用原理的应用主要有：磁控管和行波管等微波电子管、显像管、钛泵、微波铁氧体器件、磁阻器件、霍尔器件等。
③基于磁力作用原理的应用主要有：磁轴承、选矿机、磁力分离器、磁性吸盘、磁密封、磁黑板、玩具、标牌、密码锁、复印机、控温计等。
线圈磁力材料
线圈磁力材料
线圈磁力材料通常是指用于制造电磁线圈、电磁铁等电磁器件的一类材料，这些材料在通电时能够产生磁性，并在断电后能够保持磁性或迅速退磁。
根据磁性的性质和用途，线圈磁力材料可以分为以下四类。
1.铁磁性材料：这类材料包括铁、镍、钴等金属及其合金，它们在通电时能够产生显著的磁性，并且在断电后能够保持一定的磁性。
铁磁性材料是制造电磁铁、变压器、电机等电磁设备的主要材料。
2.硬磁性材料：这类材料包括钐钴合金、稀土永磁材料（如钕铁硼、钐铁氮等）等，它们具有很高的磁性能和稳定性，能够在高温、高磁场等恶劣环境下工作。
硬磁性材料常用于制造高性能的永磁电机、磁悬浮列车等。
3.软磁性材料：这类材料包括铁氧体、硅钢、镍铁合金等，它们在通电时能够产生磁性，但在断电后磁性很快消失。
软磁性材料常用于制造电感器、变压器、滤波器等。
4.非铁磁性材料：这类材料包括铜、铝、银等非铁金属，它们在通电时不会产生显著的磁性。
非铁磁性材料常用于制造无磁性的线圈或用于电磁屏蔽。
在选择线圈磁力材料时，需要根据具体的应用场景和要求来选择合适的材料，以实现最佳的性能和效果。
磁性材料、超导材料和器件
TG4852006010035激光切割金属厚板新技术/谢小柱，李力钧，张屹，刘继常，鄢锉(湖南大学激光研究所)//激光技术.―2005,29(3).―251～254.介绍了激光切割金属厚板的过程，分析了存在的主要问题及产生的原因，最后从激光器、聚焦光学系统以及辅助气流的改进等方面介绍了一些激光切割厚板的新技术，为进一步的研究和工业化应用提供了技术参考。
图5表0参24TG6652006010036飞秒激光加工过程中光学参数对加工的影响/于海娟，李港，陈檬，张丙元(北京工业大学激光工程研究院)//激光技术.―2005,29(3).―304～307.分析了国际上飞秒激光同材料相互作用的实验研究，介绍了飞秒激光加工过程中，各个光参数对加工质量和加工尺寸的影响，针对光参数在飞秒激光加工过程中产生的影响做出了分析。
图8表0参13TM22，O411.32006010037一种新型人工异向介质结构的设计和仿真/皇甫江涛，冉立新，陈抗生(浙江大学信息与电子工程学系)//浙江大学学报（工学版）.―2005,39(4).―584～587.根据异向介质可以由具有等效负磁导率的开路环形谐振器阵列和具有等效负介电常数的细金属导线阵列构成的基本原理，提出了一种新型的、相互对等嵌入的开路环形谐振器的结构，与传统的开路环谐振器相比，新结构中内环和外环相互对称，具有更好的电流分布形态和电磁特性。
采用这种新型开路环形谐振器阵列和细金属导线阵列组合，得到了一种新型的人工异向介质，并同时给出了完整的设计和仿真过程。
通过对上述介质的功率传输特性和“负”Snell折射特性的仿真，表明该结构在特定的频段内表现出了明显的“异向”性质。
图6表0参6TM22+1，TM2862006010038复合层状Bi7Ti4NbO21铁电陶瓷的结构与介电和压电性能研究/张丽娜，赵苏串，郑嘹赢，李国荣，殷庆瑞(中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室)//物理学报.―2005,54(5).―2346～2351.制备了Bi7Ti4NbO21，Bi4Ti3O12及Nb掺杂Bi4Ti3O12（Nb-Bi4Ti3O12）层状结构铁电陶瓷材料。
210976210_磁性器件相关的标准综述
学术研讨磁性器件相关的标准综述■ 曹欣欣 罗懿宸 杨建民 李竞舟（东莞铭普光磁股份有限公司）摘 要：多年来，世界各国尤其是发达国家一直致力于磁性元器件的研究及标准的制定工作。
在应对市场以及国际竞争中，标准化研究影响了科技创新之初的关键规划，是在科研过程和成果转化之中的核心战略要素。
了解先进国家标准的发展动态，对推动我国磁性元器件的标准化工作至关重要。
因此，本文整理了磁性器件相关的国际标准及中国国家标准、行业标准和团体标准，以全面了解标准态势，掌握技术核心动向，并作参考采用。
关键词：磁性元器件，电子变压器，电感器，国际标准，国家标准，行业标准，团体标准DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.06.007Summary on Standards Related to Magnetic ComponentsCAO Xinxin LUO Yichen YANG Jianmin LI Jingzhou（Dongguan Mentech Optical & Magnetic Co., Ltd.)）Abstract: Countries over the world, especially developed countries, have been committed to the magnetic components research and the standards development for years. In the market and international competition, standardization research has affected the key planning at the beginning of scientifi c and technological innovation, and is a core strategic element in the scientific research process and achievements transformation. Understanding the standards development trend in advanced countries is crucial to promoting the standardization of magnetic components in China. In this paper, the international and Chinese national standards, industry standards and association standards related to magnetic components are sorted out, so as to fully understand the standard situation, and grasp the trend of core technology for references and adoption.Keywords: magnetic components, electronic transformer, inductor, international standard, national standard, industrial standard, association standard0 引 言磁性元器件是实现电能和磁能相互转换的基础元器件，主要应用于电源和电器等电子设备，并最终应用于通信、能源、医疗、汽车等下游行业，是保障电器电子设备安全稳定工作的重要基础元器件，主要包括电子变压器和电感器两大类[1]。
磁性材料、超导材料和器件
2006，25（2）.―41～44.采用传统固相反应合成法制备（1－x）Na0.5K0.5NbO3-xLiTaO3无铅压电陶瓷，研究了LiTaO3对Na0.5K0.5NbO3材料晶体结构和压电性能的影响。
结果表明：随着LiTaO3含量的增加，材料逐渐由斜方相向四方相过渡。
当x＜0.06时，材料为斜方相；当X＞0.06时，材料为四方相：并发现有未知相结构的Ta2O5存在；材料在x=0.06处为准同型相界，该组分材料具有良好的压电性能：d33=134～151pC N-1，k p=30％～38％，Q m=153，N d=318lHz m。
图4表1参94、磁性材料、超导材料和器件O48，TN386.12007020168高k栅极电介质材料与S i纳米晶体管/张邦维(湖南大学应用物理系)//微纳电子技术.―2006，43（3）.―113～120.Si MOS晶体管进入nm尺度后，原来通用的栅极介电材料SiO2已不能适应纳米晶体管继续小型化的需要，必须用高k栅极电介质材料取而代之。
对Si纳米晶体管为什么要采用高k栅极电介质材料、此类材料的物理性能和电学性能、与Si之间的相容性以及材料中缺陷对其性能和器件的影响等一系列问题进行了论述，并且讨论了高k栅极电介质材料的进一步发展。
图7表1参0O48，TQ136.1+22007020169 C O x Ti1-x O2-δ体材中氢退火引起的铁磁性及结构相变/孔令刚，康晋锋，王漪，刘力锋，刘晓彦，张兴，韩汝琦(北京大学微电子学研究所)//物理学报.―2006，55（3）.―1453～1457.利用固相反应法在700℃～1000℃不同的温度下、空气中烧结Co3O4和TiO2混合物，制备了（Co3O4）x/3（TiO2）1-x（0＜x≤0.1）样品，所有的烧结样品均表现出顺磁行为，但经500℃氢退火后均表现出室温铁磁性。
X射线衍射（XRD）分析显示，在所有样品中均存在钙钛矿相CoTiO3，说明Co3O4与TiO2反应形成了CoTiO3；同时，在700℃低温和900℃以上的高温烧结样品中分别观察到了单相的锐钛矿和金红石相结构。
钕铁硼磁性材料用途有哪些
钕铁硼磁性材料用途有哪些钕铁硼磁性材料是目前应用最广泛的永磁材料之一。
它具有高度的磁性能，可提供极高的磁能积和矫顽力，广泛用于电子、电机、电力、航空航天等领域。
以下是钕铁硼磁性材料的一些常见用途：1. 电机和发电机应用：钕铁硼磁性材料被广泛应用于各种类型的电机和发电机中，包括直流电机、交流电机、步进电机和无刷直流电机等。
这些电机在家用电器、电动汽车、工业设备和飞行器等应用中都扮演着重要角色，钕铁硼磁性材料的高磁能积和矫顽力使得这些电机具有更高的效率和可靠性。
2. 磁声器件：钕铁硼磁性材料在磁声器件中起关键作用，包括扬声器、耳机、麦克风等。
这些设备利用磁性材料的特性将电能转化为声能，使得音频设备能够发出声音。
3. 磁存储器件：钕铁硼磁性材料被广泛用于硬盘驱动器和磁带等磁存储器设备中。
这些设备利用磁性材料的特性存储和读取数据，其高矫顽力和磁饱和强度使得它们能够实现更高的数据密度和更快的读写速度。
4. 磁测量和检测设备：钕铁硼磁性材料在磁传感器和磁检测设备中被广泛应用。
这些设备利用磁性材料对磁场的敏感性进行测量和检测，用于地磁测量、导航系统、医疗设备和工业自动化等领域。
5. 磁分离设备：钕铁硼磁性材料在磁分离设备中起重要作用。
磁分离设备利用磁性材料对磁性物质的吸附和分离特性，实现对固体颗粒、液体和气体中磁性物质的分离和回收。
磁分离设备广泛应用于矿石选矿、垃圾处理、环境保护等领域。
6. 磁力耦合器：钕铁硼磁性材料在磁力耦合器中被广泛使用。
磁力耦合器是一种无接触传动装置，利用磁性材料之间的相互作用，将动力从一个部分传递到另一个部分。
磁力耦合器广泛应用于泵、压缩机和风机等设备中，在一些特殊工况下能够提供更好的泄漏防护和无污染传动。
7. 其他应用：钕铁硼磁性材料还用于磁吸附、磁悬浮、磁疗等一些其他特殊应用中。
磁吸附利用磁性材料的特性将物体吸附到磁性表面上，用于展示、陈列和广告等特殊应用。
磁悬浮利用磁性材料的反斥作用实现对物体的悬浮和操控，应用于列车、磁浮列车和磁悬浮录音唱针等领域。
磁性材料、超导材料和器件
PMAC数控代码进行加工。
开发出的-C维激光加工软件实用性强，可快速、高效地完成对三维复杂形状工件的激光加工。
图6表0参4TM201.4+42007030036环氧树脂基真空绝缘材料的制备和性能测试/汤俊萍，张磊，邱爱慈，李盛涛，董勤晓，李静雅，王海洋(西安交通大学电气工程学院)//强激光与粒子束.―2006，18（3）.―505～508.介绍了一种用于脉冲功率装置真空绝缘子的环氧树脂基复合材料的研制机理、制备过程和典型性能。
初步测试结果表明，添加一定量的水合氧化铝颗粒可以使环氧树脂材料的表面电阻率由5×1016Ω降低为6×1011Ω，这一特性有利于释放由于沿面闪络等原因沉积在真空绝缘子表面的电荷，从而使材料在脉冲电压下的沿面闪络电压有所提高，实验得到在上升沿400ns的脉冲电压作用下，沿面闪络电压可从17kV提高到28kV。
图4表1参6TM2122007030037 P V P调控的纳米复合氧化铝涂层性能研究/杨晔，胡坤，郑康，方前锋，崔平(中国科学院固体物理研究所材料物理重点实验室)//功能材料与器件学报.―2006，12（3）.―197～202.利用聚乙烯吡咯烷酮（Polyvinyl pyrrolidone，PVP）添加到勃姆石溶胶/纳米α-Al2O3粒子体系中形成纳米复合浆料，采用旋涂、热处理的过程制备出具有一定厚度的Al2O3绝缘涂层，结果表明：PVP的添加能改变复合浆料中纳米α-Al2O3粒子的分散稳定性，进而调节涂层的结构以及电性能。
当PVP与勃姆石溶胶中[Al3＋]之间的物质的量比xPVP=1.2左右时，涂层介电击穿强度达到最大值～67kV/mm。
由于纳米α-Al2O3粒子的引入，空间电荷极化成为涂层内部主要极化机制。
图5表1参13TM2482007030038 A L I C E实验中同轴电缆的信号传输特性的研究/王亚平，蔡勖(华中师范大学粒子物理研究所)//核电子学与探测技术.―2006，26（2）.―195～198.在ALICE实验中，将大量采用同轴电缆作为信号传输线。