FERRITE(铁粉芯材质简介)
铁素体 Ferrite(中英文对照)
铁素体铁素体(ferrite，缩写：FN，用F表示) 即碳在α-Fe中的间隙固溶体，具有体心立方晶格。
称为铁素体或α固溶体，用α或F表示，α常用在相图标注中，F在行文中常用。
亚共析成分的奥氏体通过先共析析出形成铁素体。
FerriteFerrite (abbreviation: ferrite, FN, F) or interstitial carbon in alpha -Fe solid solution, has a body centered cubic lattice. Known as ferrite or alpha solid solution, represented by alpha or F, a commonly used in phase diagram mark, commonly used F in the text. The sub eutectoid composition of austenite by Pro eutectoid ferrite precipitation formation.介绍这部分铁素体称为先共析铁素体或组织上自由的铁素体。
随形成条件不同，先共析铁素体具有不同形态，如等轴形、沿晶形、纺锤形、锯齿形和针状等。
铁素体还是珠光体组织的基体。
在碳钢和低合金钢的热轧（正火）和退火组织中，铁素体是主要组成相；铁素体的成分和组织对钢的工艺性能有重要影响，在某些场合下对钢的使用性能也有影响。
碳溶入δ-Fe中形成间隙固溶体，呈体心立方晶格结构，因存在的温度较高，故称高温铁素体或δ固溶体，用δ表示，在1394℃以上存在，在1495℃时溶碳量最大。
碳的质量分数为0.09%。
IntroductionThis part is called the proeutectoid ferrite ferrite free body or organization of ferrite. With the formation conditions, proeutectoid ferrite with different shapes, such as axes, along the crystal shape, spindle shaped, serrated and needle etc.. The matrix of ferrite and pearlite. Hot rolled in carbon steel and low alloy steel (normalizing) and the annealing microstructure, ferrite is the main phase; has an important impact on process performance ferrite components and microstructure of steel, and in some cases the using performance of steel also influence. Interstitial solid solution formation of carbon into the delta -Fe, a lattice structure of body centered cubic, because of the high temperature exists, so that high temperature ferrite or delta solid solution, with δsaid, in 1394 ℃, soluble carbon was the greatest at 1495 ℃. Carbon mass fraction is 0.09%物理性质纯铁在912℃以下为具有体心立方晶格。
铁粉芯
.362 .659 .698
2.1 6 4.2 8 5.7 8
E137-26
134.0
1.375/3 4.9
1.145/ 29.1
.375/9 .770/1 .375/9 1.000/ .53 9.6 .53 25.4
7.4 0
.90 7
6. 7 2
1. 5 5
十二、用于DC电感设计实例
十三、铁粉芯交流应用
由于铁磁性颗粒很小高频下使用的为055微米又被非磁性电绝缘膜物质隔开因此一方面可以隔绝涡流材料适用于较高频率另一方面由于颗粒之间的间隙效应导致材料具有低导磁率及恒导磁特性又由于颗粒尺寸小基本上不发生集肤现象磁导率随频率的变化也就较为稳定
铁粉芯
一、磁粉芯
• 磁粉芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料。由 于铁磁性颗粒很小（高频下使用的为0.5～5 微米），又被非磁性电绝 缘膜物质隔开，因此，一方面可以隔绝涡流，材料适用于较高频率； 另一方面由于颗粒之间的间隙效应，导致材料具有低导磁率及恒导磁 特性；又由于颗粒尺寸小，基本上不发生集肤现象，磁导率随频率的 变化也就较为稳定。主要用于高频电感。磁粉芯的磁电性能主要取决 于粉粒材料的导磁率、粉粒的大小和形状、它们的填充系数、绝缘介 质的含量、成型压力及热处理工艺等。 常用的磁粉芯有铁粉芯、坡莫合金粉芯及铁硅铝粉芯三种。 磁芯的有效磁导率µe及电感的计算公式为： µe = DL/4N2S × 109 其中：D 为磁芯平均直径（cm），L为电感量（享），N 为绕线匝数， S为磁芯有效截面积（cm2）。
三、一般铁粉芯材料性能
四、铁损比较（mw/cm3）
五、材料说明
• 铁粉芯磁环（2材/红灰环） -2材的磁导率比其他没有附加空隙损耗的材料更 能降低操作时的AC通量密度。 • 铁粉芯磁环（14材/黑红环）-14材的性能与性能 类似， -2材磁导率偏高一点。 • 铁粉芯磁环（8材/黄红环） -8材在高偏流的情况下，磁芯损耗低，并且线性 良好，是良好的高频材料，也是最贵的材料。 • 铁粉芯磁环（18材/绿红环） -18材跟材料-8一样，磁芯损耗低，但磁导率较 高而成本较低，有良好的DC饱和特性 。 • 铁粉芯磁环（19材/红绿环） -19材可做-18材替补，但在相同磁导率情况下，19材的磁损耗会大一些。
铁粉芯材料简介(FerriteMaterial)
烧结后的铁粉芯应具有高密度、 高导磁率和高机械强度等特点。
后处理
01
后处理是对烧结后的铁 粉芯进行表面处理、热 处理和机械加工等处理 的过程。
02
表面处理可以提高铁粉 芯的耐腐蚀性和绝缘性。
03
热处理可以改善铁粉芯 的磁性能和机械性能。
04
机械加工可以对铁粉芯 进行切割、钻孔和研磨 等加工，以满足不同应 用的需求。
铁粉芯材料简介
目录
• 铁粉芯材料的定义与特性 • 铁粉芯材料的制造工艺 • 铁粉芯材料的性能优化 • 铁粉芯材料的市场与发展趋势 • 铁粉芯材料的环境影响与可持续发展
01
铁粉芯材料的定义与特 性
定义
01
铁粉芯材料是一种由铁粉和有机 物粘结剂混合烧结而成的磁性材 料，也称为铁芯或磁芯。
02
铁粉芯材料通常采用粉末冶金技 术制备，通过将铁粉和粘结剂混 合、压制、烧结等工艺过程，制 得具有特定形状和性能的磁芯。
特性
高磁导率
铁粉芯材料具有较高的磁导率 ，可以有效地传递磁场，减小
磁阻。
低磁损耗
铁粉芯材料的磁滞损耗和涡流 损耗较低，有利于降低磁场能 量损失。
可加工性
铁粉芯材料可以通过切割、钻 孔、弯折等加工方式，制成不 同形状和尺寸的磁芯，满足不 同应用需求。
成本低廉
铁粉芯材料的制备工艺相对简 单，成本较低，适合大规模生
铁粉芯材料在生产过程中需 要消耗大量的能源和原材料， 对资源的需求较大，对环境
造成一定的压力。
铁粉芯材料在使用过程中可能 会产生噪声和电磁辐射等污染， 对周围环境造成一定的影响。
可持续发展策略
推广绿色生产技术
采用环保型的生产技术和设备，减少生产过程中 的废弃物排放，降低能耗和资源消耗。
铁粉心(Fe)材料特性
C ore loss ( mw/cm3)
500KHz 250KHz 100KHz
25KHz 10KHz
-28
-8 -34/35
-18
-40 -52 -38 -2
500
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1k
-38 -52 -26 -40 -18
-8
-28 -2
10k
100k
Frequency(hertz)
-34 -35
1M
10M
Effective Permeability
HENGDIAN GROUP DMEGC MAGNETICS 38
Soft Iron powder core series
Bpk (Gauss)
-52材 Bm=14000 gauss Br=1450 gauss Hm=250 oersteds Hc=6.3 oersteds
-8材 Bm =12500 gauss Br=460 gauss Hm=500 oersteds Hc=9.2 oersteds
100 200 300 400 500 H (Oersteds)
-2材 Bm=5000 gauss Br= 36 gauss Hm=500 oersteds Hc=3.5 oersteds
Soft Iron powder core series
39 HENGDIAN GROUP DMEGC MAGNETICS
C ore loss ( mw/cm3)
500KHz 100K2H5z0KHz 10K2H5zKHz
HENGDIAN GROUP DMEGC MAGNETICS 42
Soft Iron powder core series
铁氧体原料知识点总结高中
铁氧体原料知识点总结高中一、铁氧体原料的基本概念铁氧体（Ferrite）是一类化合物，通常是指一种结构简单、晶体致密的氧化铁化合物。
它具有优良的磁性能、电学性能和热学性能，因此在电子、通信、医疗等领域有广泛的应用。
铁氧体原料主要是铁、氧以及其他一些金属元素的化合物。
铁氧体原料通常用于制备各种铁氧体制品，如铁氧体磁芯、铁氧体磁头、铁氧体陶瓷等。
二、铁氧体原料的种类1. 氧化铁原料氧化铁是最基本的铁氧体原料之一，通常以Fe2O3的形式存在。
氧化铁有多种晶体形态，包括α-Fe2O3（红铁矿）、γ-Fe2O3（磁赤铁矿）等。
在铁氧体制备过程中，常常选用不同形态的氧化铁原料来调控制品的性能。
2. 氧化铁化合物原料氧化铁化合物原料包括各种氧化铁与其他金属元素的化合物，如镍铁氧体（NiFe2O4）、锌铁氧体（ZnFe2O4）等。
这些化合物广泛用于制备不同性能的铁氧体制品。
3. 其他金属元素原料除了氧化铁原料外，铁氧体制备还需要其他金属元素原料，如镍、锌、铜等。
这些元素在铁氧体中扮演着重要的角色，可以调控铁氧体的磁性能和电学性能。
三、铁氧体原料的制备方法1. 粉末冶金法粉末冶金法是制备铁氧体原料的常用方法之一。
这种方法通常包括混合原料粉末、压制制品、烧结等步骤。
通过粉末冶金法制备的铁氧体原料具有较高的磁性能和电学性能。
2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种制备纳米级铁氧体原料的新兴方法。
该方法通过水热反应或溶胶-凝胶反应得到纳米级的铁氧体颗粒，颗粒尺寸均匀，具有较高的比表面积和活性，适用于制备高性能的铁氧体制品。
3. 化学共沉淀法化学共沉淀法是利用化学反应使金属离子在溶液中沉淀形成颗粒。
这种方法可以制备均匀分散的铁氧体颗粒，适用于制备柔软磁性铁氧体材料。
四、铁氧体原料的应用领域1. 电磁材料铁氧体原料广泛应用于电磁材料制备中，如铁氧体磁芯、变压器、感应器等。
这些制品具有优良的磁性能，用于电力、通讯等领域。
2. 电子材料铁氧体原料也广泛应用于电子材料制备中，如铁氧体磁头、磁记录介质等。
铁粉基软磁材料介绍
铁粉基软磁材料介绍1材料种类海绵铁从1910年开始生产,但直到1946年瑞典赫格纳斯公司才建立起世界第一家铁粉厂,现在铁粉生产已成为一种工业。
60年代建立起雾化制粉工艺,整个铁粉工业年产铁粉逾80万ｔ。
这种材料大部分用于粉末冶金工业,按严格技术要求生产终形制品。
高纯度与高压缩性铁粉的开发,为粉末冶金制品开辟了软磁应用领域。
采用粉末冶金技术,压制铁粉并在高温下烧结,可得到相当于纯铁铸件的软磁部件。
不损害压缩性的合金化方法的开发,提供了大量的合金化材料。
合金添加剂提高电阻率,导致较低的涡流损耗。
合金化材料在高温下烧结也可得到高磁导率。
可是,合金添加剂也降低饱和磁感,而且合金含量在商业使用上还有一个限度。
一般认为,这些材料适合于直流电应用,或很低频率的应用。
减少铁颗粒涡流损耗的另一种方法是在颗粒之间引入绝缘层。
绝缘层可以是有机树脂材料或无机材料,因而这些材料是软磁复合材料。
绝缘层可以有效地降低涡流损耗,但绝缘层的作用像气隙一样,因而也降低了磁导率。
通常用降低绝缘层厚度、压制到高密度和进行热处理消除或减少应力来部分地恢复磁导率。
性能的变化取决于所使用的频率。
因而最近几年迅速发展了一系列材料与工艺。
软磁复合材料的最新开发,旨在生产可在较低频率下使用的部件。
像电机一类通常是在50-60Ｈｚ频率下工作,但微型化趋势可能将频率增加到100Ｈｚ或300Ｈｚ。
将低频应用的烧结软磁材料与50Ｈｚ应用的软磁复合材料对比一下是有趣的。
这种对比是在50Ｈｚ与0 5Ｔ条件下进行的,因为在较高磁感下的涡流损耗比例相当大,对于烧结材料性能的测定是困难的。
高电阻率的烧结材料在50Ｈｚ下的总损耗接近于软磁复合材料的总损耗。
而烧结材料的总损耗中涡流损耗占有很高比例,而软磁复合材料的总损耗几乎全是磁滞损耗。
对比软磁复合材料的直流磁滞曲线与50Ｈｚ时的磁滞曲线,这些曲线实际上是相同的,因而证实总损耗几乎全是磁滞损耗。
一种高电阻率材料(含3%Ｓｉ的烧结铁)在直流和在0 05Ｈｚ、0 5Ｈｚ和50Ｈｚ交流时的磁滞曲线的面积随频率的增加而增加,证实存在着涡流损耗。
变压器铁芯的分类介绍
变压器铁芯的分类介绍1.高频类：铁粉芯（Ferrite core）用于高频变压器它是一种带有尖晶石结晶状结构的陶磁体，此种尖晶石为氧化铁和其它二价的金属化合物。
如kFe2O4(k 代表其它金属)，目前常使用的金属有锰(Mn)、锌(Zn)、镍(Ni)、镁(Ng)、铜(Cu).其常用组合如锰锌(Mn Zn)系列、镍锌(Ni Zn)系列及镁锌(Mg Zn)系列.此种材具有高导磁率和阻抗性的物性，其使用频率范围由1kHz到超过200kHz.2.低频类：硅钢片(LAMINATION)硅钢片用于低频变压器,其种类很多,按其制作工艺不同可分为A：锻烧(黑片)、 N：无锻烧(白片)两种.按其形状不同可分为：EI型、UI型、C 型、口型. 口型硅钢片常在功率较大的变压器中使用,它绝缘性能好,易于散热,同时磁路短,主要用于功率大于500~1000W 和大功率变压器.由两个C型硅钢片组成一套硅钢片称为CD 型硅钢片，用CD型硅钢片制作的电源变压器在截面积相同的条件下，窗口愈越高，变压器功率越大.于铁芯两侧可以分别安装线圈，因此变压器的线圈匝数可分配在两个线包上，从而使每个线包的平均匝长较短，线圈的铜耗减小.另外如果把要求对称的两个线圈分别绕在两个线包上，可以达到完全对称的效果.由四个C型硅钢片组成一套硅钢片称为ED 型硅钢片.ED型硅钢片制成的变压器外形呈扁宽形，在功率相同的条件下ED 型变压器比CD 型变压器矮些，宽度大些，另外由于线圈安装在硅钢片中间，有外磁路，因此漏磁小，对整体干扰小.但是它所有线圈都绕在一个线包上，线包较厚，故平均匝长较长，铜耗较大.C 型铁芯性能优异所制作之变压器体积小、重量轻、效率高，装配的角度来看，C型硅钢片零件很少，通用性强，因此生产效率高，但是C型硅钢片加工工序较多，作较复杂，需用专用设备制造，因而目前成本还较高.E 型硅钢片又称壳型或日型硅钢片，它的主要优点是初、次级线圈共同一个线架，有较高的窗口占空系数(占空系数Km：铜线净截面积和窗口面积比);硅钢片对绕组形成保护外壳，使绕组不易受到机械伤损伤;同时硅钢片散热面积较大，变压器磁场发散较少.但是它的初次级漏感较大，外来磁场干扰也较大，此外，由于绕组平均周长较长，在同样圈数和铁芯截面积条件下，EI型铁芯的变压器所用的铜线较多. 硅钢片的厚度常用的有0.35mm、0.5mm 两种.硅钢片的组装方式有交叠法和对叠法两种.交叠法是将硅钢片的开口一对一交替地分布在两边，这种叠法比较麻烦，但硅钢片间隙小，磁阻小，有利于增大磁通，因此电源变压器都采用这种方法.对叠法常用于通有直流电流的场合，为避免直流电流引起饱和，硅钢片之间需要留有空隙，因此对叠法将E 片与I片各放一边,两者之间的空隙可用纸片来调节.3.COIL 类：分三种类型. A.TOROID 环形铁芯：将O型叠片而成，或由硅钢片卷绕而成.此种铁芯对绕线来说非常不易. B.ROD CORE棒状铁芯. C.DRUM CORE：鼓形铁芯。
铁氧体 铁粉芯 电感
铁氧体铁粉芯电感
1 铁氧体:
铁氧体是一种半导体狭缝，是由磁性组元形成的一种磁材料。
它的特性是导电能力和铁的基体中的磁介质磁场有强烈的耦合作用，可调节磁场及其大小，以实现不同的电子器件。
通常用于制造高品质的电感器，干式变压器，断路器、脉冲变压器和端子，可大大减少重量和外形尺寸，比传统的金属电线芯片具有更好的隔离性、抗热性和阻燃性能。
2 铁粉芯:
铁粉芯是一种用非常细小的铁粉，加入不同的捣固剂捣固而成的磁芯，具有均匀的磁性、结构致密的特点，铁粉芯的成本低，常用于频率50HZ以下的电感器，比如变压器磁芯、高压变压控制器磁芯、过流抗压器磁芯。
3 电感:
电感是一种能量转换器，利用电感可以实现能量转换，电能变成磁场，磁场变成电能，也就是说，能够变换形式并储存能量，电感也可用于过滤，是一种常见的濾波器，它构成了常见的电子系统中的一个环节，用于稳定输出电源等。
它与电容成对出现在电子电路中，但原理上对立。
电感有许多种形式，常见的有卷筒状，平板状，板型状、膜片状，干湿式变压器组件等，都可以通过系统的设计和配置来满足特定的性
能需求。
选择不同的类型和材料，电感在范围内可实现高精度、高性
能及绝缘性能。
一般情况下，采用铁氧体磁芯和铁粉芯作为电感器磁芯，即可完成大部分电感器制造。
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有效導磁率 (Effective permeability ; µ )
e
e =
L 4N
2
•
l A
• 10
9
l
A
= C1 = 磁蕊長常數 (cm -1 )
e = 有效導磁率
L = 有效自感量 (H) N = 繞線圈數 l = 磁蕊內磁性路徑之平均長度 (cm) A = 磁蕊之切面積 (cm2 )
• 濾波器 — 低損耗、磁性穩定及高導磁率 信號變壓器 — 高飽和磁通密度及高導磁率 電源用變壓器 — 高飽和磁通密度及低電力損耗
導磁率 ( Permeability ; µ )
i =
L 4N
2
•
l A
• 10
9
i = 初始導磁率 L = 有效自感量 (H) N = 繞線圈數 l = 磁蕊內磁性路徑之平均長度 (cm) A = 磁蕊之切面積 (cm2 )
鐵粉芯材料簡介 (Ferrite Material)
2005. 9.10 講師:chia ho
鐵粉芯材料
• 鐵粉芯為一種多元結晶體 (polycrystal) 、以高溫 熔結 ( 1000 ~ 1400°C ) 之材料。 它有高電氣電阻 之特性，故在高頻時之渦流損耗較小。 • 錳—鋅系列之鐵粉芯可用於數 MHz 之頻率，而 鎳—鋅系列之鐵粉芯可用於數佰 MHz 之頻率。 • 經過不同的混合、燒結、研磨、粒狀成形及加壓 成形等製程，可製成各種不同用途之鐵粉芯。
增量 (Incremental) 導磁率 ( µ )和 逆向 (Reversible) 導磁率 (µ )
rev
µ =
B H
B = 增量磁通密度 ( 高斯 ; gauss ) H = 增量磁場強度 ( Oe ; oersted )
逆向導磁率 ( µ rev ) 是指交流磁場在振幅為零時，增量導 磁率之界限值。它是直流磁通密度 B 之一個函數，且當 B = 0 時，其值最大，同時其值也隨 B 增 E 型及 P 型之磁蕊。