磁性材料的分类.

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磁性材料有哪些分类

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。

磁性材料分类

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。

磁性材料分类

磁性材料分类

磁性材料分类磁性材料是一类具有磁性的材料,广泛应用于电子、通讯、医疗、汽车等领域。

根据其磁性特性和应用范围的不同,磁性材料可以被分为多个不同的类别。

本文将对磁性材料的分类进行介绍,希望能够帮助读者更好地了解这一领域。

1. 永磁材料。

永磁材料是一类能够在外加磁场的作用下产生持久磁化的材料。

根据其磁性能的不同,永磁材料又可以分为软磁材料和硬磁材料两大类。

软磁材料具有较低的矫顽力和高的磁导率,主要用于变压器、电感器等电磁器件中。

而硬磁材料则具有较高的矫顽力和矫顽力产品,主要用于制造永磁体。

2. 铁磁材料。

铁磁材料是一类在外加磁场下会产生明显磁化的材料。

铁磁材料主要包括铁、镍、钴等金属及其合金,以及铁氧体、钡铁氧体等无机化合物。

这类材料在电机、变压器、传感器等领域有着广泛的应用。

3. 软磁材料。

软磁材料是一类在外加磁场下磁化容易且磁化强度随外场变化不明显的材料。

软磁材料主要包括硅钢片、镍铁合金、铁氧体等。

它们具有低磁滞、低涡流损耗等特点,适用于高频电磁器件和变压器等领域。

4. 硬磁材料。

硬磁材料是一类在外加磁场下难以磁化的材料,主要用于制造永磁体。

典型的硬磁材料包括钕铁硼磁体、钴磁体、铁氧体等。

它们具有较高的矫顽力和矫顽力产品,能够长期保持其磁性能,广泛应用于电机、传感器、声学器件等领域。

5. 多层磁性材料。

多层磁性材料是一类由多层磁性薄膜组成的材料,具有独特的磁性和磁电耦合效应。

多层磁性材料在磁存储、传感器、自旋电子学等领域有着重要的应用价值。

6. 纳米磁性材料。

纳米磁性材料是一类具有纳米尺度结构的磁性材料,具有特殊的磁性和磁致伸缩效应。

纳米磁性材料在磁记录、生物医学、磁致伸缩传感器等领域有着广泛的应用前景。

总结。

磁性材料是一类具有重要应用价值的材料,在现代工业和科学技术中发挥着重要的作用。

通过对磁性材料的分类和特性进行了解,可以更好地选择和应用合适的磁性材料,推动相关领域的发展和创新。

希望本文对磁性材料的分类有所帮助,也希望读者能够对磁性材料有更深入的了解。

磁性材料的分类以及特点

磁性材料的分类以及特点

磁性材料的分类以及特点一、带绕铁芯硅钢片是一种合金,在纯铁中加入少量的硅(一般在4.5%以下)形成的铁硅系合金称为硅钢该类铁芯具有最高的饱和磁感应强度值为12000高斯; 由于它们具有较好的磁电性能,又易于大批生产,价格便宜,机械应力影响小等优点,在电力电子行业中获得极为广泛的应用,如电力变压器、配电变压器、电流互感器等铁芯。

是软磁材料中产量和使用量最大的材料。

也是电源变压器用磁性材料中用量最大的材料。

特别是在低频、大功率下最为适用。

常用的有冷轧硅钢薄板DG3、冷轧无取向电工钢带DW、冷轧取向电工钢带DQ,适用于各类电子系统、家用电器中的中、小功率低频变压器和扼流圈、电抗器、电感器铁芯,这类合金韧性好,可以冲片、切割等加工,铁芯有叠片式及卷绕式。

但高频下损耗急剧增加,一般使用频率不超过400Hz。

从应用角度看,对硅钢的选择要考虑两方面的因素:磁性和成本。

对小型电机、电抗器和继电器,可选纯铁或低硅钢片;对于大型电机,可选高硅热轧硅钢片、单取向或无取向冷轧硅钢片;对变压器常选用单取向冷轧硅钢片。

在工频下使用时,常用带材的厚度为0.2~0.35 毫米;在400Hz 下使用时,常选0.1 毫米厚度为宜。

厚度越薄,价格越高。

2、坡莫合金坡莫合金常指铁镍系合金,镍含量在30~90%范围内。

是应用非常广泛的软磁合金。

通过适当的工艺,可以有效地控制磁性能,比如超过十万的初始磁导率、超过一百万的最大磁导率、低到千分之二奥斯特的矫顽力、接近1 或接近零的矩形系数,具有面心立方晶体结构的坡莫合金具有很好的塑性,可以加工成1 微米的超薄带及各种使用形态。

常用的合金有1J50、1J79、1J85等。

1J50 的饱和磁感应强度比硅钢稍低一些,但磁导率比硅钢高几十倍,铁损也比硅钢低2~3倍。

做成较高频率(400~8000Hz)的变压器,空载电流小,适合制作100 瓦以下小型较高频率变压器。

1J79 具有好的综合性能,适用于高频低电压变压器,漏电保护开关铁芯、共模电感铁芯及电流互感器铁芯。

磁性材料有哪些

磁性材料有哪些

磁性材料有哪些磁性材料是一类具有磁性的材料,其主要特点是在外加磁场的作用下能够产生磁化现象。

磁性材料被广泛应用于电子、通讯、医疗、能源等领域,具有重要的科学研究和工程应用价值。

那么,磁性材料究竟有哪些呢?接下来,我们将对磁性材料进行介绍。

首先,我们来介绍铁、钴、镍等金属元素。

这些金属元素在常温下都具有一定的磁性,是常见的磁性材料。

它们在外加磁场下会产生明显的磁化现象,具有良好的磁导性和磁导率,被广泛应用于电机、变压器、传感器等领域。

其次,氧化铁、氧化镍、氧化钴等氧化物也是重要的磁性材料。

这些氧化物具有良好的磁性能,且具有较好的化学稳定性和耐磨性,被广泛应用于磁记录材料、磁性传感器、磁性存储介质等领域。

除了金属元素和氧化物,合金材料也是重要的磁性材料之一。

例如,铁-镍合金、铁-铝合金、钕铁硼合金等都具有优良的磁性能,且具有较高的磁能积和矫顽力,被广泛应用于电磁设备、磁性材料制备等领域。

此外,软磁材料和硬磁材料也是磁性材料中重要的分类。

软磁材料具有良好的磁导性和低磁滞回线特性,适合用于变压器、电感器等领域;而硬磁材料具有较高的矫顽力和矫顽力,适合用于制备永磁体、磁记录材料等领域。

总的来说,磁性材料种类繁多,应用广泛。

金属元素、氧化物、合金材料、软磁材料和硬磁材料都是重要的磁性材料。

它们在电子、通讯、医疗、能源等领域发挥着重要作用,对于推动科学技术的发展和社会经济的进步起着重要的作用。

综上所述,磁性材料种类繁多,具有重要的科学研究和工程应用价值。

随着科学技术的不断发展,磁性材料的研究和应用将会更加广泛,为人类社会的进步做出更大的贡献。

希望本文对磁性材料有哪些有所帮助,谢谢阅读!。

磁性材料分类

磁性材料分类
磁性材料分类
按材料分类 金属磁性材料 铁氧体(铁磁性 氧化物) 铁氧体分类
永磁 软磁 矩磁 旋磁 压磁 (用途最广、种类最多、高频电感、高频变压器、大多是尖晶石型)
用在频率为:1000HZ以下 用在频率为:1000HZ以上
按特性和用途
尖晶石型
按晶格
石榴石型 磁铅石型
软磁特性 化学公式 软磁材料特性 软磁分类
MeFe2O4 Me代表Mn、Ni、Mg、Gu、Zn 起始磁导率高、矫顽力低、易磁化、易退磁、磁滞回线呈细长状
1.高导磁材料,初始磁导率大于4000,用于制作电源泸波电感、小型脉冲变压器、宽频带变压器 2.高饱和磁通密度材料,Bs高,功率损耗低,适用于制作开关电源变压器、高频扼流圈、输出变压器、脉冲变压器
1.EE 是应用最广泛的一种高频变压器磁芯,制造工艺简单、价格较低。常用规格有:EE20、EE22、EE30、EE40、EE42、EE55等。这里数字表示 磁芯外形尺寸。EE20及EE30在电视机中可制作储能电感、行推动变压器等。选用R1.5MnZn铁氧体材料,用高Bs的R2K材料制成的EE40及EE42磁芯可 制成彩色电视机或其他电子设备的开关电源变压器,传输功率容量为100W。EE55制成的开关电源变压器可传输250W。此外,采用高μ 材料制成 EE22、EE25磁芯,在电视机中可制成电源泸波器。 2.EI 是用一个E形的一个条形磁芯配对时,常用的磁芯规格有EI22、EI25、EI35、EI40、EI50等。其中EI22、EI25、EI40等可制彩电用枕换变压 器;EI35及EI150用于制作彩电开关电源变压器。 3.EC 是国际电工委员会推荐的专门用于开关电源变压器的一种磁芯。这类磁芯中心柱为圆形截面,与相同面积的方形截面比较,绕线长度短, 因而调耗小,漏感也低。该磁芯两边有螺栓孔,便于安装。这类磁芯的缺点是外形较复杂,制造成本高。典型的尺寸系列为EC35、EC41、EC52 、EC70。可允许的传输功率分别为50W、100W、200W、500W。 4.ETD 是国际电工委员会推荐的,此种磁芯外形与EC形相仿,中心柱任为圆形,但两边去掉了螺栓孔,简化了外形和安装,降低了磁芯制造成 本,便于大规模生产。尺寸系列:ETD34、ETD39、ETD44、ETD49。与上述ETD形磁芯状相似,日本TDK公司则有:EEC28、EEC35、EEC40 、EEC42。 5.U 是常用规格有:U10、U12、U13、U14、U15、U16等。这里的数字表示U形磁芯圆腿的直径。国内U形磁芯的型号命名方法是用拼音字母的Y 表示圆腿,F表示方腿。如一方一圆腿的U形,圆腿直径为14mm,其型号表示为:UFY14;双圆腿16mm,可表示为:UY16。这类磁芯在各类电 视机中作为行输出变压器磁芯,用量很大。必须注意:日本及欧洲各国均用外形尺寸来命名,如UR42,UR44分别表示外形尺寸为42或44mm的U 形磁芯,使用时应与国内型号相对照。 6.UF 是两腿呈方形尺寸的小型U形磁芯。国内已有的:UF10、UF11、UF16、UF17、UF19等尺寸磁芯,上述数字均表示外形尺寸。其腿部尺寸 则有:2.5X2.5,4.5X4.5,6X6等。采用高μ 材料制成的UF型磁芯,可绕制各种电源泸波器;若用高Bs材料,则可制作电视机行推动变压器。 7.I 品种很多,一般制作各类电感线圈或扼流圈。但尺寸较大的磁芯如φ10-φ15的磁芯可制作饱和电抗器或行推动变压器,采用MnZn和NiZn系列 材料。用I形磁芯直接绕制高频电感器或变压器,不需骨架,绕线方便,但要求I形磁芯有较高的电阻率或表面电阻,以免线圈短路。 8.螺纹磁芯,在各类无线电机或电视机中作回路电感的调节磁芯,根据选用材料不同(选用MnZn400或NiZn-40材料),可适用无线电中频到高频 范围使用。常用的外径尺寸为:M3、M3.5、M4、M5、M6、等尺寸系列。按槽口不同又分为:起子槽、方孔螺纹、六角螺纹磁芯等品种。为避免调 节螺纹磁芯损坏,希望槽口及磁芯本身有较好的机械强度。 9.帽形磁芯 与工形或螺纹磁芯配套使用,可制成小型中频变压器及可调高频电感器。帽形磁芯的作用是形成磁回路及起磁屏蔽的作用。因此, 可选用较高导磁率的材料,如R4H、B2.5H、R40等材料。按形状结构分类,则有:帽形、螺帽形(帽形磁芯带螺纹)、有芯柱的帽形磁芯等。对 于有芯柱的帽行磁芯,若选用R1.5K或R2K材料,可直接制成电感器或行推动变压器。 除了以上介绍的几类磁芯外,作为高频变压器,变换器或电感器使用的磁芯,还有环形、棒形、双孔(或多孔)磁芯、管形磁芯、偏转磁芯 等,新发层的磁芯则有RM型、EP型、PM型磁芯等种类很多。

磁性材料分类

磁性材料分类

磁性材料分类
磁性材料是指具有一定磁性的物质,根据其磁性特性的不同,磁性材料主要可以分为三类:铁磁材料、铁氧体材料和非铁磁材料。

1. 铁磁材料:铁磁材料是指能够持续保持较强磁性的材料,它们在外部磁场作用下,可以产生自发磁化,且除去磁场作用后,能够保持一定程度的剩磁。

典型的铁磁材料包括铁、镍、钴以及它们的合金,如铁氧体、钐铁氧体等。

这类材料在电磁机械、电磁传感器、磁记录介质等领域有广泛应用。

2. 铁氧体材料:铁氧体材料以含铁氧化物为主要成分,由铁氧体晶粒与其他成分组成的复合材料。

铁氧体材料具有优良的磁特性、高温稳定性、低价格等优点,广泛应用于电力电子、电子通信、电子计算机等领域。

根据铁氧体的晶粒结构不同,铁氧体材料又可以分为软磁铁氧体和硬磁铁氧体两类。

软磁铁氧体具有高导磁率和低磁滞损耗等特点,适用于高频的电感元件、变压器等;硬磁铁氧体则具有高矫顽力和高剩磁等特点,适用于永磁体、电机等领域。

3. 非铁磁材料:非铁磁材料是指在外加磁场下,几乎不发生自发磁化的材料。

常见的非铁磁材料包括铜、铝、木材、玻璃等。

这些材料的磁导率接近于1,磁化率极小,几乎不受磁场影响。

非铁磁材料在电子设备、通信设备、建筑装饰等领域有广泛应用。

总结起来,磁性材料主要分为铁磁材料、铁氧体材料和非铁磁
材料三类。

铁磁材料具有较强磁性和剩磁特性,适用于电磁机械等领域;铁氧体材料具有高温稳定性和优良的磁特性,广泛应用于电力电子领域;非铁磁材料几乎不受磁场影响,适用于电子设备和建筑装饰等领域。

关于磁性材料充磁及充磁工装的搭配

关于磁性材料充磁及充磁工装的搭配
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成品的磁性材料磁性能测试2-磁通量测试
在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面,磁感应强度B与面积S的乘积,叫做穿过这个 平面的磁通量,简称磁通(Magnetic Flux)。标量
⚠ 磁通量的单位是Wb,1Wb=1T*m^2=1V*S,由此,1V=1Wb/s。
磁通测试法的优点
▲衡量磁体磁性用磁矩M这个物理量,就解决了一个磁体无论在哪里,用哪台磁矩计或亥姆霍兹线圈,其测 得的磁矩值是一样的,这对磁体参数的技术交流和产品贸易带来了极大的方便。
磁矩的测试方法
▲不同的亥姆霍兹线圈具有不同的线圈常数C ▲磁矩 M =线圈常数C × 磁通Φ; ▲磁矩测试仪:一台可以输入线圈常数C的
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成品的磁性材料磁性能测试1-表磁测试
表磁测试
▲测量磁体表面的磁感应强度B(磁通密度)用霍尔传 感器配特斯拉计测得; ▲测试范围:某个点的磁感应强度;
表磁测试法的缺点
1. 磁体表面不同位置磁感应强度不一,手工测难定位,人为因素大。 2. 因霍尔元件封装及表棒制作工艺差异,导致不同厂家生产的仪表尽管都以校准,但实际应用起来差异大。 3. 表磁的大小并不对应于:剩磁,磁矩,吸力等磁体固有的属性。
3. 常见的硬磁材料-烧结钕铁硼
3-1 烧结钕铁硼-我们接触最多,应用最广的强磁材料,一般呈各向异性,其制造流程如下:
钕 (Nd)
铁(Fe)


硼(B)
熔炼
铸片
制粉 +
钕 (Nd)
铁(Fe)
硼(B)
熔炼
铸片
制粉
铽Tb镝Dy
取向成型
真空烧结
毛胚
加工成各种成品/电镀
2
关于磁性材料
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(5)亚铁磁性:宏观磁性和铁磁性相同,量级100~103。 在温度低于TC 时的磁化率不如铁磁体那么大,它的自 发磁化强度也没有铁磁体的大。典型的亚铁磁材料是 铁氧体,如Fe3O4。
二、五种磁性物质的磁化率-温度曲线
抗磁性
顺磁性
反铁磁性
Tp
Tp 铁磁性 亚铁磁性
1.3
磁性和磁性材料的分类
三、五种磁性物质的磁结构
3、信磁材料:在信息技术中获得应用的磁性材料。 磁记录材料、磁存储材料、磁微波材料、和磁光效应 材料。
4、特磁材料:磁滞伸缩材料、磁电阻材料、磁 性液体、磁制冷材料和复合磁性材料等。
第一章 磁学基础知识
1.3 磁性和磁性材料的分类
1.3
磁性和磁性材料的分类
一、 物质的磁性分类:抗磁性,顺磁性,反铁磁性, 铁磁性,亚铁磁性
(1) 抗磁性:磁化率是数值很小的负数,量 级~10-5。大部分的绝缘体和一部分简单金属。 抗磁性物质:惰性气体、许多有机化合物, 部分金属(Bi,Zn,Ag和Mg等)、非金属 (Si,P和S等)。 (2) 顺磁性:磁化率是数值比较小的正数, 量级10-3~10-6。顺磁性物质:大部分金属、稀 土金属、铁族元素的盐类。
M O
H
M
O
H
(3) 反铁磁性:这类材料的磁化率是小的正数。在温度
低于反铁磁转变温度-Né el温度TN 时,χ随温度的降低 而下降,并且它的磁化率同是顺磁性的,磁化率与温度的关系服
从居里-外斯定律。反铁磁性物质:过渡族元素的盐类 及化合物,如MnO、CoO等。
O
H
(4) 铁磁性:磁化率是特别大的正数,量级101~106。在某个 临界温度TC 以下,即使没有外加磁场,材料中也会产生自 发的磁化强度。在高于TC 的温度,它变成顺磁体,磁化率
服从Curie-Weiss 定律。11个纯元素晶体具有铁磁性:Fe,
Co,Ni, Gd, Td, Dy, Ho, Er,Tm,面心立方Pr,和面心立方的 Nd。
四、磁性材料的分类:
1、软磁材料: 软磁材料的特征: (1)高的µi和高的µmax
(2)低的Hc (3)高Ms和低Br (4)低的铁损 (5)低的磁滞伸缩系数 (6)低的磁各向异性常数
2、硬磁材料: 硬磁材料的特征:
(1)高的Br和Mr
(2)高的Hc (3)高的(BH)max (4)高的稳定性
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