磁学名词解释及各种磁性材料讲结
磁学名词解释及各种磁性材料讲结

磁学解释(名词)关于钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种:剩磁(Br)单位为特斯拉(T)和高斯(Gs) 1T=10000Gs剩磁将一个磁体在外磁场的作用下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,故在实际磁路中没有多少实际的用处。
钕铁硼的剩磁一般是11500高斯以上。
磁感矫顽力(Hcb)单位是奥斯特(Oe)或安/米(A/m) 1A/m=79.6Oe磁体在反向充磁时,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10000Oe以上。
内禀矫顽力(Hcj)单位为奥斯特(Oe)或安/米(A/m)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,是表示材料中的磁化强度M退到零的矫顽力。
在磁体使用中,磁体矫顽力越高,温度稳定性越好。
磁能积((BH)max ) 单位为兆高·奥(MGOe)或焦/米3(J/m3)退磁曲线上任何一点的B和H的乘积既BH我们称为磁能积,而B×H的最大值称之为最大磁能积,为退磁曲线上的D点。
磁能积是恒量磁体所储存能量大小的重要参数之一。
在磁体使用时对应于一定能量的磁体,要求磁体的体积尽可能小。
各向同性磁体:任何方向磁性能都相同的磁体。
各向同性磁体可以任意方向多极充磁。
粘结钕铁硼是各向同性磁体。
各向异性磁体:不同方向上磁性能会有不同;且存在一个方向,在该方向取向时所得磁性能最高的磁体。
烧结钕铁硼永磁体是各向异性磁体。
烧结钕铁硼只能平面轴向多极充磁,粘结钕铁硼可以任意方向多极充磁。
在回转体物体中存在两种方向;轴向和径向。
轴向移动就是沿着回转体长度方向的运动(轴向位移、轴向串动)。
磁学相关知识点归纳总结

磁学相关知识点归纳总结基本概念1. 磁场磁场是由运动电荷或者磁性材料所产生的,能够对其他电荷或者磁性材料产生力的特殊空间。
通过实验可以发现,在磁场中的物体会受到力的作用,这种力称为磁力。
磁场可以通过磁力线来描述,磁力线是磁场中的力线,它的方向是磁场的方向。
2. 磁力磁力是一种特殊的力,它只对带有磁性的物体产生作用。
磁力可以分为吸引和排斥两种,即相同磁极之间互斥,不同磁极之间吸引。
磁力的大小与磁场强度、物体的磁性以及它们之间的相对位置有关。
3. 磁性材料磁性材料是指能够在外加磁场作用下呈现磁性的材料,主要包括铁、钴、镍等金属,以及铁氧体、氧化铁等氧化物。
这些材料具有磁矩,即微观上存在着由电子自旋和轨道角动量所产生的磁矩。
在外加磁场作用下,这些磁矩会重新排列,从而使整个材料呈现出磁性。
磁性材料的磁性可以通过多种方式来描述,如磁化曲线、磁滞回线等。
磁场定律1. 洛伦兹力定律洛伦兹力定律是描述磁场中带电粒子所受力的定律。
它表明,当带电粒子在磁场中运动时,会受到垂直于速度方向和磁场方向的力,这个力称为洛伦兹力。
洛伦兹力的大小与带电粒子的电荷大小、速度以及磁场强度有关。
2. 安培环路定律安培环路定律是描述磁场中磁场线分布规律的定律。
根据安培环路定律,磁场线形成一个闭合环路,这个环路上的磁通量等于环路内的电流穿过该环路所产生的磁场的总和。
这个定律可以用来计算磁场的强度和方向。
3. 毕奥-萨伐尔定律毕奥-萨伐尔定律是描述磁场中电流产生的磁场的定律。
根据毕奥-萨伐尔定律,电流在空间中产生磁场,这个磁场的方向由右手螺旋定则来确定。
毕奥-萨伐尔定律可以用来计算电流所产生的磁场的强度和方向。
磁性材料1. 磁性材料的分类磁性材料可以根据其磁性特性的不同来进行分类。
一般来说,按照其在外加磁场中的磁化方式,可以将磁性材料分为铁磁性材料、顺磁性材料和抗磁性材料三类。
铁磁性材料在外加磁场作用下呈现明显的磁性,如铁、镍和钴等;顺磁性材料在外加磁场中呈现微弱的磁性,如氧化铁和铬酸铁等;抗磁性材料在外加磁场中基本上不呈现磁性,如铜、铝等。
磁学与磁性材料

磁学与磁性材料磁性材料是一类特殊的材料,具有吸引或排斥铁磁物质的能力。
磁学是研究磁现象和磁性材料的学科。
本文将对磁学和磁性材料的相关概念、应用和发展进行探讨。
一、磁学的基本概念磁学是物理学的一个分支,主要研究磁性现象和磁性材料的性质。
它涉及磁场、磁矩、磁感应强度和磁化强度等基本概念。
磁场是指周围存在磁流的区域,它可以由磁铁、电流或磁体产生。
磁矩是物质内部微小的磁元件,它具有带电粒子产生的磁性。
磁感应强度是磁场对空间中的磁性物体施加的作用力,可以用来描述磁场的强度和方向。
磁化强度是磁性材料在外磁场作用下磁化的程度。
二、磁性材料的分类与性质磁性材料可以根据其磁性质分为铁磁材料、顺磁材料和抗磁材料。
铁磁材料具有明显的自发磁化特性,如铁、镍、钴等。
顺磁材料受外磁场作用后,磁化方向和磁场方向一致,如氧化铁、铁氧体等。
抗磁材料不具备自发磁化特性且在外磁场下磁化弱,如铜、银等。
磁性材料的性质与其微观结构密切相关。
在铁磁材料中,微观磁矩相互作用导致自发磁化;在顺磁材料中,外加磁场作用下,电子磁矩与磁场方向一致;在抗磁材料中,微观磁矩相互作用导致自发磁化方向相反。
三、磁性材料的应用领域磁性材料在众多领域中都起着重要作用。
在电子技术领域,磁性材料广泛应用于电感器、变压器、磁盘驱动器等设备中;在能源领域,磁性材料用于制造磁能转换器件,如风力发电机、水力发电机等;在医学领域,磁性材料在核磁共振成像、磁控释药等方面具有广泛应用;在磁记录领域,磁性材料用于制造硬盘、磁带等存储设备。
四、磁学与磁性材料的发展趋势随着科学技术的不断进步,磁学和磁性材料领域也在不断发展。
一方面,磁学的理论模型和磁性材料的制备工艺不断改进,使得磁性材料的性能得到了提升;另一方面,新型磁性材料的研究和应用也不断推进,如自旋电子学材料、磁性纳米粒子等。
这些新材料和新技术的出现,不仅给电子技术、信息技术和能源技术等领域带来了新的发展机遇,还为科学家们研究磁学现象和磁性材料的本质提供了更多的实验条件和理论基础。
磁学的基础概念和磁性材料特性

磁学的基础概念和磁性材料特性磁学是物理学的一个重要分支,研究物质中的磁性现象以及磁场的产生和作用。
磁学的研究内容非常广泛,从最基本的磁性概念到磁性材料的特性都是磁学的重要内容。
磁性是物质的一种基本性质,表现为物质在外磁场作用下产生磁化的能力。
根据物质对外磁场的响应,可以将物质分为顺磁性、抗磁性和铁磁性三类。
顺磁性是指物质在外磁场作用下,磁矩与外磁场方向相同,而磁化强度较弱,且随外磁场的增强而增加。
顺磁性物质中的原子或离子具有未成对的电子自旋,这些电子自旋在外磁场的作用下会被排列起来,从而产生顺磁性。
抗磁性是指物质在外磁场作用下,磁矩与外磁场方向相反,且磁化强度较弱。
抗磁性物质中的原子或离子的电子自旋总数为偶数,因此在外磁场的作用下,磁矩相互抵消,导致物质呈现出抗磁性。
铁磁性是指物质在外磁场作用下,磁矩与外磁场方向相同,且磁化强度较强。
铁磁性物质中的原子或离子具有未成对的电子自旋,并且这些电子自旋在外磁场的作用下会被排列起来,形成一个较强的磁矩。
铁磁性物质在外磁场的作用下,磁矩的排列会发生变化,从而产生明显的磁化。
磁性材料是指具有磁性的物质,广泛应用于电子、通信、磁存储等领域。
根据磁性材料的特性,可以将其分为软磁性材料和硬磁性材料。
软磁性材料是指在外磁场作用下,能够快速磁化和去磁化的材料。
软磁性材料具有低的矫顽力和高的磁导率,能够有效地吸收和放出磁场能量。
软磁性材料广泛应用于变压器、电感器等电子设备中,用于实现能量的传输和转换。
硬磁性材料是指在外磁场作用下,能够长时间保持磁化状态的材料。
硬磁性材料具有高的矫顽力和高的剩磁,能够产生强大的磁场。
硬磁性材料广泛应用于磁头、磁盘等磁存储设备中,用于实现信息的读写和存储。
除了软磁性材料和硬磁性材料,还存在一些特殊的磁性材料,如铁氧体、钕铁硼和钴磁体等。
这些材料具有特殊的磁性特性,可以在特定的应用领域中发挥重要作用。
总之,磁学是物理学的一个重要分支,研究物质中的磁性现象以及磁场的产生和作用。
磁性材料的基础知识讲座

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二、磁性材料的磁性能参数:
• 剩磁Br:铁磁体磁化到饱和并去掉外磁场后,在磁化方向保留的磁化强度或磁感应 强度,Mr或Br,就是在退磁曲线上磁场强度降为零时显示的磁性能。
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矫顽力:铁磁体磁化到饱和以后,使它的磁化强度或磁感应强度降低到零所需要 的反向磁场称为矫顽力,分别记作Hcj和Hcb。 磁能积BH:表示磁性材料在其退磁曲线上任意一点工作时,能向外部磁路提供的 能量。永磁材料的使用一般都是利用它在磁场源或者说是磁力源在空气隙中产生 的磁场,而磁能积是表征它在空气隙中产生磁场大小的一种参量,因此它是非常 关键的一参数。 Hg=(BHVm/Vg)1/2=((BH)mVm/Vg)1/2 其中Hg指气隙磁场, Vg指气隙体积 Vm指磁体的体积 由上式可知:气隙磁场强度Hg和(BH)max成平方根的关系,当气隙体积Vg和气隙 磁场强度Hg为一定的情况下,(BH)max大时,磁体的体积Vm可缩小,这也就是现 在很多的电子产品能越做越小的一个原因,如手机现在可以越做越小,有很大的 一个原因是手机上的蜂鸣器磁钢可以做得很小,以前的收音机喇叭要那么大的一 个磁钢,你想把它做得很小本身就是不可能的一件事
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磁性材料的磁性能参数(2)
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磁体的表磁或磁通:表磁是指磁体的表面磁场;磁通是指通过线圈单位 面积磁力线的根数。磁体磁参数的测量一般是对规则的圆柱或方块来进 行的,对于一个已加工好的磁性器件因为它的面积已经很难计算得非常 精确,就只能是通过表磁或磁通来反映它磁性能的强弱了。这是大部分 购买磁体的厂家所关心的问题,一般的,磁体沿充磁方向的厚度越厚其 表磁和磁通也会相应增高。 曲线的方形度Hk/Hcj:Hk指的是J=0.9Br时相对应的磁场,Hk/Hcj可以直 观的表示J退磁曲线方形度。 回复磁导率μ rec:当磁体受到一个周期的外界反磁场后,它的磁性要下 降,当外磁场消失后它也不能完全回到原来的位置而是要下降一定的值, 此时磁体的工作点将在退磁曲线以下形成一个小回路,不能和退磁曲线 重合,我们称此小回路的斜率为回复磁导率μ rec。这个值一般都大于1 它越接近1说明磁体的抗退磁能力越强,越有利。 值得注意的是,若磁体的B退磁曲线不是直线,则磁体的退磁回复磁导率 μ rec在不同的工作点就有不同的值,此时要把磁体设计在最稳定的工作 状态就增加了难度,也显得非常重要。
磁学物理知识点总结

磁学物理知识点总结一、磁场的产生磁场是由电流、磁化的物质或者运动的电荷产生的。
在磁学物理中,最常见的磁场产生方式是由电流产生的磁场。
根据安培定律,电流在导线周围产生的磁场大小与电流强度成正比,与导线长度成反比。
另一种产生磁场的方式是由磁铁产生的,根据磁化强度的不同,磁铁也可以产生不同程度的磁场。
此外,运动的电荷也可以产生磁场,这是由洛伦兹力学定律决定的。
二、磁场的特性1. 磁力线:在磁场中,磁力线是描述磁场分布的一种形象化的方法。
磁力线的方向是磁场线的方向,而其密度则表示了磁场强度的大小。
通常情况下,磁力线是从磁铁的南极指向北极,而在电流周围则是按照螺旋线的方式分布。
2. 磁场的作用:磁场对运动的电荷、电流和磁化的物质都有着作用。
对于电流而言,如果置于磁场中,则会受到洛伦兹力的作用,使得导线发生受迫运动。
对于磁化的物质,磁场可以使其产生磁化,或者改变其磁化方向。
对于运动的电荷来说,磁场力会对其轨道产生影响,使其运动轨迹呈弯曲形状。
3. 磁场的强度:磁场的强度用磁感应强度B来表示,它是用来描述磁场在空间中分布情况的物理量。
磁感应强度的方向与磁力线的方向一致,其大小与磁场强度成正比。
磁感应强度的单位是特斯拉(T)。
三、磁力与电流的作用1. 洛伦兹力:在磁场中,电流所受的力称为洛伦兹力,它的大小与电流强度、磁场强度以及夹角有关。
如果电流方向与磁场方向垂直,则洛伦兹力的大小与电流强度和磁场强度成正比。
根据洛伦兹力定律,电流在磁场中受到的洛伦兹力与其速度、磁感应强度、电荷量和夹角有关。
2. 磁感应强度:根据毕奥-萨伐尔定律,磁场中的导线所受的磁场力与导线长度、电流强度以及磁感应强度成正比。
磁感应强度的方向与导线电流方向与磁力线的方向作右手螺旋旋转,即右手法则。
磁感应强度的大小与导线长度、电流强度以及磁场强度成正比。
四、磁化与磁性材料1. 磁化强度:磁化强度是描述磁化程度的物理量,它的大小与磁化体的内部分子磁矩有关。
磁性材料

磁性材料磁性材料磁学解释(名词);关于钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种:;剩磁(Br)单位为特斯拉(T)和高斯(Gs)1T;剩磁将一个磁体在外磁场的作用下充磁到技术饱和后撤;磁感矫顽力(Hcb)单位是奥斯特(Oe)或安/米;磁体在反向充磁时,使磁感应强度降为零所需反向磁场;内禀矫顽力(Hcj)单位为奥斯特(Oe)或安/米;使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度,剩磁(Br)单位为特斯拉(T)和高斯(Gs) 1T=10000Gs剩磁将一个磁体在外磁场的作用下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,故在实际磁路中没有多少实际的用处。
钕铁硼的剩磁一般是11500高斯以上。
磁感矫顽力(Hcb)单位是奥斯特(Oe)或安/米(A/m) 1A/m=79.6Oe磁体在反向充磁时,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(Hc b)。
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10000Oe以上。
内禀矫顽力(Hcj)单位为奥斯特(Oe)或安/米(A/m)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,是表示材料中的磁化强度M退到零的矫顽力。
在磁体使用中,磁体矫顽力越高,温度稳定性越好。
磁能积((BH)max ) 单位为兆高·奥(MGOe)或焦/米3(J/m3)退磁曲线上任何一点的B和H的乘积既BH我们称为磁能积,而B×H的最大值称之为最大磁能积,为退磁曲线上的D点。
磁能积是恒量磁体所储存能量大小的重要参数之一。
在磁体使用时对应于一定能量的磁体,要求磁体的体积尽可能小。
各向同性磁体:任何方向磁性能都相同的磁体。
初中物理磁学知识点梳理

初中物理磁学知识点梳理物理学是一门研究物质和能量之间相互作用的科学,而磁学则是物理学中一个重要的分支。
在初中物理学习中,磁学知识点是必须重点掌握的内容。
下面将对初中物理磁学知识点进行梳理,分为磁性材料、磁场、电磁感应和电磁线圈四个部分进行介绍。
一、磁性材料磁性材料是指能够产生磁场或被磁场所吸引的物质。
常见的磁性材料有铁、镍和钴等。
磁性材料可以分为永磁材料和临时磁性材料两类。
1. 永磁材料永磁材料是指在外部磁场的作用下,其自身能够保持磁性的材料。
永磁材料可以产生持久磁场,并具有很强的磁性。
常见的永磁材料有铁氧体、钕铁硼和钴硅钴等。
2. 临时磁性材料临时磁性材料是指在外部磁场的作用下,其自身能够显示出磁性,但在去掉外部磁场后会失去磁性的材料。
常见的临时磁性材料有铁、镍和钴等。
二、磁场磁场是指物体周围存在的磁性力场。
在磁场中,对磁性物体具有吸引或排斥力。
磁场可以根据磁力线的性质分为均匀磁场和非均匀磁场两类。
1. 均匀磁场均匀磁场是指磁场中磁感应强度大小方向均相同的磁场。
在均匀磁场中,磁力线是平行且间距相等的。
在均匀磁场中,通过一个理想的磁针可以找到磁场的方向。
2. 非均匀磁场非均匀磁场是指磁场中磁感应强度大小或方向不均匀的磁场。
在非均匀磁场中,磁力线会有变化,磁力线的间距不等。
三、电磁感应电磁感应是指通过改变磁场中磁感应强度的大小或方向,产生感应电流的现象。
电磁感应有三种方式,即电磁感应定律、发电机和电磁铁。
1. 电磁感应定律电磁感应定律是描述电磁感应现象的定律。
根据法拉第电磁感应定律,当导体中的磁感应强度发生变化时,导体的两端会产生感应电动势。
感应电动势的大小与磁感应强度的变化率成正比。
2. 发电机发电机是一种利用电磁感应产生电能的装置。
它通过旋转一个导电线圈或磁体,在磁场中产生感应电动势,从而产生电流。
发电机是现代发电的重要设备之一。
3. 电磁铁电磁铁是一种利用电磁感应产生磁场的装置。
当通过导线通电时,导线周围会产生磁场,形成一个临时的磁铁。
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各向异性的磁体能获得最佳磁性能的方向称为磁体的取向方向。也称作"取向轴","易磁化轴"。·磁滞回线:
铁磁材料在经过充磁、退磁、反向充磁、再退磁周期性变化时,退磁曲线(即B-H曲线):
磁滞回线中,位于第二象限中的部分我们称之为退磁曲线。也即我们所说的B-H的曲线。如图所示:
·退磁曲线的膝点:
这些就是目前市面上的主要永磁材料,还有一些因生产工艺原或成本原因,不能大范围应用而淘汰,如Cu-Ni-Fe(铜镍铁)、Fe-Co-Mo(铁钴钼)、Fe-Co-V(铁钴钒)、MnBi(锰铋)、AlMnC(钴锰碳)
1、稀土永磁材料(钕铁硼Nd2Fe14B):
按生产工艺不同分为以下三种
(1)、烧结钕铁硼(Sintered NdFeB)——烧结钕铁硼永磁体经过气流磨制粉后烧结而成,矫顽力值很高,且拥有极高的磁性能,其最大磁能积(BHmax)高过铁氧体(Ferrite)10倍以上。其本身的机械性能亦相当之好,可以切割加工不同的形状和钻孔。高性能产品的最高工作温度可达200摄氏度。由于它的物质含量容易导致锈蚀,所以根据不同要求必须对表面进行不同的涂层处理。(如镀Zn,Ni,Au,Epoxy等)。非常坚硬和脆、有高抗退磁性、高成本/性能比例、不适用于高工作温度);
磁力大小排列为(在磁铁体积相同的情况下):
钕铁硼、异方性铁氧体、钐钴、钕镍钴、同性铁氧体。充磁方式
产品类型
圆片(圆柱),圆环
方片,方块
瓦形,面包形充磁方式
轴向、轴向xx;
径向、径向xx;
辐射.
厚度(高度)、
单面xx
径向
轴向
辐射
主要应用:
电机:
直流电机,无刷电机,伺服电机等
发电机:
风力发电机等
电声产品:
0.60至1.50MGOe之间。橡胶磁材的应用领域:
冰箱、讯息告示架、将物件固定于金属体以用作广告等的紧固件,用于玩具、教学仪器、开关和感应器的磁片。主要应用于微特电机、电冰箱、消毒柜、厨柜、玩具、文具、广告等行业。
4.铝镍钴(AlNiCo)是最早开发出来的一种永磁材料,是由铝、镍、钴、铁和其它微量金属元素构成的一种合金。根据生产工艺不同分为烧结铝镍钴(Sintered AlNiCo)和铸造铝镍钴(Cast AlNiCo)。产品形状多为圆形和方形。铸造工艺可以加工生产成不同的尺寸和形状;与铸造工艺相比,烧结产品局限于小的尺寸,其生产出来的毛坯尺寸公差比铸造产品毛坯要好,磁性能要略低于铸造产品,但可加工性要好。在永磁材料中,铸造铝镍钴永磁有着最低可逆温度系数,工作温度可高达600摄氏度以上。铝镍钴永磁产品广泛应用于各种仪器仪表和其他应用领域。
各向异性磁体:
不同方向上磁性能会有不同;且存在一个方向,在该方向取向时所得磁性能最高的磁体。
烧结钕铁硼永磁体是各向异性磁体。烧结钕铁硼只能平面轴向多极充磁,粘结钕铁硼可以任意方向多极充磁。
在回转体物体中存在两种方向;轴向和径向。轴向移动就是沿着回转体长度方向的运动(轴向位移、轴向串动)。径向位移是指物体向半径方向的位移。
磁体退磁曲线上发生突变、明显发生弯曲的点。室温时退磁曲线呈直线的磁体,在温度升高到一定程度时都会出现膝点。如果磁体的工作点在膝点以下,磁体在动态磁路中工作时会产生不可逆损失。
负载线:
连接工作点和退磁曲线坐标原点的一条直线(见上图)。·磁化强度:
指材料内部单位体积的磁矩矢量和,用M表示,单位是安/米(A/m)。
扬声器,麦克风
电子产品:
磁头,传感器
传动:
同步传动器,磁滞传动器,涡流传动器。
拉力产品:
门吸,磁性挂钩,
工业领域:
磁选机,磁力表座,磁性工作台,永磁起重器
其他应用:
玩具,冰箱贴;核磁共振。
漏磁通:
磁体回路中未能通过工作气隙某处磁场的大小,用H表示,它的单位是安/米(A/m)。
相对磁导率:
媒介磁导率相对于真空磁导率的比值,即μr =μ/μo。在CGS单位制中,μo=1。
另外,空气的磁导率在实际使用中往往值取为1。
磁导:
磁通Φ与磁动势F的比值,类似于电路中的电导。是反映材料导磁能力的一个物理量。
任何可导磁材料在一定条件下都可达到饱和的状态。铁磁材料在将其磁化时会达到饱和。钢铁的磁饱和度为16000到200高斯。
稳定性:
是衡量磁体抗退磁能力的物理量;影响磁体稳定性的因素有温度或外磁场等。
可逆温度系数:
一个衡量由温度变化引起的磁性能可逆变化的物理量。
永磁材料的分类
磁性材料主要有二大类:
第一是永磁材料(也叫硬磁):
磁感应强度:
磁感应强度B的定义是:
B=μ0(H+M),其中H和M分别是磁化强度和磁场强度,而μ0是真空导磁率。磁感应强度又称为磁通密度,即单位面积内的磁通量。单位是特斯拉(T)。
CGS单位制中的单位为高斯(Gauss)。
磁通:
给定面积内的总磁感应强度。当磁感应强度B均匀分布于磁体表面A时,磁通Φ的一般算式为Φ=B×A。磁通的SI单位是麦克斯韦。
磁感矫顽力(Hcb)单位是奥斯特(Oe)或安/米(A/m)1A/m=79.6Oe
磁体在反向充磁时,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100Oe以上。
5、钐钴(SmCo)依据成份的不同分为Sm1Co5和Sm2Co17,分别为笫一代和笫二代稀土永磁材料。
由于其原材料十分稀缺,价格昂贵而使其发展受到限制。钐钴(SmCo)作为第二代稀土永磁体,不但有着较高的磁能积(14-28MGOe)和可靠的矫顽力,而且在稀土永磁系列中表现出良好的温度特性。与钕铁硼相比,钐钴更适合工作在高温环境中。
磁铁的历史:
随着社会的发展,磁铁的应用也越来越广泛,从高科技产品到最简单的包装磁,目前应用最为广泛的还是钕铁硼强磁和铁氧体磁铁。
从永磁材料的发展历史来看,十九世纪末使用的磁钢,磁能积(BH)max不足1MGOe,而目前批量生产的Nd-Fe-B永磁材料,磁能积已达50MGOe以上。这一个世纪以来,材料的剩磁Br提高要归功于矫顽力Hc的提高。而矫顽力的提高,主要得益于对其本质的认识和高磁晶各向异性化合物的发现,以及制备技术的进步。二十世纪初,人们主要使用碳钢、钨钢、铬钢和钴钢作永磁材料。二十世纪三十年代末,AlNiCo永磁材料开发成功,才使永磁材料的大规模应用成为可能。五十年代,钡铁氧体的出现,既降低了永磁体成本,又将永磁材料的应用范围拓宽到高频领域。到六十年代,稀土钴永磁的出现,则为永磁体的应用开辟了一个新时代。1967年,美国Dayton大学的,用粉末粘结法成功地制成SmCo5永磁体,标志着稀土永磁时代的到来。迄今为止,稀十永磁已经历第一代SmCo5,第二代沉淀硬化型Sm2Co17,发展到第三代Nd-Fe-B永磁材料。此外,在历史上被用作永磁材料的还有Cu-Ni-Fe、Fe-Co-Mo、Fe-Co-V、MnBi、A1MnC合金等。这些合金由于性能不高、成本不低,在大多数场合已很少采用。而AlNiCo、FeCrCo、PtCo等合金在一些特殊场合还得到应用。目前Ba、Sr铁氧体仍然是用量最大的永磁材料,但其许多应用正在逐渐被Nd-Fe-B类材料取代。并且,当前稀土类永磁材料的产值已大大超过铁氧体永磁材料,稀土永磁材料的生产已发展成一大产业
材料本身就具有保存磁力的特点
第二是软磁(也叫电磁铁):
需要外界通电才能产生磁力
我们平是说的磁铁,一般都是指永磁材料
永磁材料也有二大分类:
第一大类是:
合金永磁材料包括稀土永磁材料(钕铁硼Nd2Fe14B)、钐钴(SmCo)、钕镍钴(NdNiCO)第二大类是:
铁氧体永磁材料(Ferrite)按生产工艺不同分为:
(2)、粘结钕铁硼(Bonded NdFeB)——粘结钕铁硼是将钕铁硼粉末与树脂、塑胶或低熔点金属等粘结剂均匀混合,然后用压缩、挤压成型等方法制成的复合型钕铁硼永磁体。产品一次成形,无需二次加工、可直接做成各种复杂的形状。粘结钕铁硼的各个方向都有磁性,可以加工成钕铁硼压缩模具。精密度高、磁性能极佳、耐腐蚀性好、温度稳定性好。
(3)、注塑钕铁硼——有极高之精确度、容易制成各向异性形状复杂的薄壁环或薄磁体
2.烧结铁氧体(Sintered Ferrite)的主要原料包括BaFe12O19和SrFe12O19,依据磁晶的取向不同分为等方性和异方性磁体。由于其低廉的价格和适中的磁性能而成为目前应用最为广泛的一种磁体。铁氧体磁铁是通过陶瓷工艺法制造而成,质地也比较坚硬,也属脆性材料,由于铁氧体磁铁有很好的耐温性及价格低廉,已成为应用最为广泛的永磁体。成条状、卷状、片状及各种复杂形状。橡胶磁体由磁粉(SrO6Fe2O3)、聚乙烯(CPE)和其它添加剂(EBSO、DOP)等组成,通过挤出、压延制造而成。橡胶磁材可以是同性的或异性的,它由铁氧体磁粉、CPE和某些微量元素制成,可弯、可捻、可卷。它无需更多机械加工即可使用,也可以按所需尺寸修整形状,橡胶磁也可以根据客户要求复PVC,背胶,上UV油等。它的磁能积在
内禀矫顽力(Hcj)单位为奥斯特(Oe)或安/米(A/m)
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,是表示材料中的磁化强度M退到零的矫顽力。在磁体使用中,磁体矫顽力越高,温度稳定性越好。
磁能积((BH)max )单位为兆高·奥(MGOe)或焦/米3(J/m3)
磁导系数,Pc:
即为导磁率,磁感应强度Bd与其磁化强度的比率,即Pc = Bd/Hd。也即我们所说的"负载线"或磁体的工作点。导磁率可用来衡量磁性材料被磁化的容易程度,或者说是材料对外部磁场的灵敏程度。磁导系数可用来估计各种条件下的磁通值。在磁路中,近似有: