磁性材料
常用磁性材料
常用磁性材料
磁性材料是一种具有磁性的材料,其主要特点是在外加磁场的作用下能够产生
磁化现象。
磁性材料广泛应用于电子、通讯、医疗、航空航天等领域,是现代科技发展中不可或缺的重要材料之一。
常见的磁性材料包括铁、钴、镍等金属,以及氧化铁、氧化镍、氧化钴等氧化物。
首先,铁是最常见的磁性材料之一,具有良好的导磁性和磁导率。
铁磁性材料
通常用于制造电动机、变压器、发电机等电气设备,以及磁性传感器、磁盘驱动器等电子产品。
其次,钴是一种重要的磁性材料,具有较高的矫顽力和剩磁,常用于制造永磁
材料、磁记录材料、磁性合金等。
钴磁性材料在航空航天领域有着广泛的应用,如航天器姿态控制系统、卫星导航系统等。
另外,镍是一种重要的磁性材料,具有良好的软磁性能和高导磁率,常用于制
造变压器、感应器、电感等电子元器件,以及电力设备、通讯设备等领域。
除了金属磁性材料外,氧化铁、氧化镍、氧化钴等氧化物也是常用的磁性材料。
氧化铁具有良好的磁性和化学稳定性,常用于制造磁记录材料、磁性流体、磁性制品等。
氧化镍和氧化钴也具有较高的磁性能,常用于制造磁性材料、磁性元器件等。
总的来说,磁性材料在现代工业生产和科学研究中具有重要的地位和作用。
随
着科技的不断进步和发展,对磁性材料的需求也在不断增加,磁性材料的研究和应用前景将更加广阔。
希望通过本文的介绍,能够使大家对常用磁性材料有一个更加全面和深入的了解,为相关领域的研究和应用提供一定的参考和帮助。
常见磁性材料
d(mm) 2.5ref 4.0 6.0 7.0 8.0 11.0 18.0 23.0 26.0
0.3 0.4 0.5 0.5 0.5 0.6 0.8 0.8
铁硅铝粉芯 铁硅铝粉芯:具有优异的磁磁性能,功率损耗小,磁通密度高,在-55C~+125C 温度范围内使 用时,具有耐温、耐湿、抗振等高可靠性;同时,60~160 的宽磁导率范围可供选择。是开关 电源输出扼流圈、PFC 电感及谐振电感的最佳选择,具有较好的性能价格比。
铁镍钼粉芯 铁镍钼粉芯:具有优异的磁磁性能,功率损耗小,磁通密度高,在-55C~+125C 温度范围内使 用时,具有耐温、耐湿、抗振等高可靠性;同时,60~160 的宽磁导率范围可供选择。是开关 电源输出扼流圈、PFC 电感及谐振电感的最佳选择,具有较小的功率损耗、稳定的温度性能。
! (MHz)
60 170 200 180 200 260 340 400 350 360 350 200 250 250 230 300 200 290 390 300 330 240 320 380 310 300 280
32 80 94 93 110 150 210 300 150 240 200 115 130 130 158 100 120 90 270 120 220 145 170 290 150 130 120
3.2 32000(700MHz) 3000(+25 4 500(50MHz) 700(-55
20% 125(2.52MHz) 20% 80(2.52MHz)
20% 100(7.95MHz) 20% 80(2.52MHz)
20% 50(2.52MHz) 20% 140(1.5MHz) 20% 140(1.5MHz) 20% 60(2.52MHz)
磁性材料
磁性材料:概述:磁性是物质的基本属性之一.磁性现象是与各种形式的电荷运动相关联的,由于物质内部的电子运动和自旋会产生一定大小的磁场,因而产生磁性.一切物质都具有磁性.自然界的按磁性的不同可以分为顺磁性物质,抗磁性物质,铁磁性物质,反铁磁性物质,以及亚铁磁性物质,其中铁磁性物质和亚铁磁性物质属于强磁性物质,通常将这两类物质统称为磁性材料.磁性材料的分类,性能特点和用途:1铁氧体磁性材料,一般是指氧化铁和其他金属氧化物的符合氧化物.他们大多具有亚铁磁性. 特点:电阻率远比金属高,约为1-10(12次方)欧/厘米,因此涡损和趋肤效应小,适于高频使用.饱和磁化强度低,不适合高磁密度场合使用.居里温度比较低.2 铁磁性材料:指具有铁磁性的材料.例如铁镍钴及其合金, 某些稀土元素的合金.在居里温度以下,加外磁时材料具有较大的磁化强度.3 亚铁磁性材料:指具有亚铁磁性的材料,例如各种铁氧体,在奈尔温度以下,加外磁时材料具有较大的磁化强度.4 永磁材料:磁体被磁化厚去除外磁场仍具有较强的磁性,特点是矫顽力高和磁能积大.可分为三类,金属永磁,例,铝镍钴,稀土钴,铷铁硼等.铁氧体永磁,例,钡铁氧体,锶铁氧体,其他永磁,如塑料等.5软磁材料:容易磁化和退磁的材料.锰锌铁氧体软磁材料,其工作频率在1K-10M之间.镍锌铁氧体软磁材料,工作频率一般在1-300MHZ金属软磁材料:同铁氧体相比具有高饱和磁感应强度和低的矫顽力,例如工程纯铁, 铁铝合金, 铁钴合金,铁镍合金等,常用于变压器等.术语:1 饱和磁感应强度:(饱和磁通密度)磁性体被磁化到饱和状态时的磁感应强度.在实际应用中, 饱和磁感应强度往往是指某一指定磁场(基本上达到磁饱和时的磁场)下的磁感应强度.2 剩磁感应强度:从磁性体的饱和状态,把磁场(包括自退磁场)单调的减小到0的磁感应强度.3 磁通密度矫顽力, 他是从磁性体的饱和磁化状态,沿饱和磁滞回线单调改变磁场强度, 使磁感应强度B减小到0时的磁感应强度.4内禀矫顽力:从磁性体的饱和磁化状态使磁化强度M减小到0的磁场强度.5磁能积:在永磁体的退磁曲线上的任意点的磁感应强度和磁场强度的乘积.6 起始磁导率:磁性体在磁中性状态下磁导率的极限值.7 损耗角正切:他是串联复数磁导率的虚数部分与实数部分的比值,其物理意义为磁性材料在交变磁场的每周期中,损耗能量与储存能量的2派之比.8 比损耗角正切:这是材料的损耗角正切与起始导磁率的比值.9 温度系数:在两个给定温度之间,被测的变化量除以温度变化量.10磁导率的比温度系数:磁导率的温度系数与磁导率的比值.11 居里温度:在此温度上, 自发磁化强度为零, 即铁磁性材料(或亚磁性材料)由铁磁状态(或亚铁磁状态)转变为顺磁状态的临界温度.磁性材料的命名方法:由4部分组成:1 材料类别:以汉语拼音的第一个字母表示,R—软磁,Y—永磁, X ---旋磁,J---矩磁,A---压磁.2 材料的性能,用数字表示.3 材料的特征以汉语拼音表示.4 序号.第三部分的特征代号:(仅限于软磁材料)Q—高Q B—高BS U—宽温度范围 X—小温度系数 H—低磁滞损耗F—高使用频率D—高密度T—高居里温度 Z—正小温度系数铁氧体零件的命名方法:1 零件的用途和形状,以拼音或英文表示.2 区别第一部分相同而形状不同的零件,以汉语拼音字母表示.3 零件的规格,以零件的特征尺寸或序号表示.4 材料牌号, 零件的等级或使用范围.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。
什么是磁性材料
什么是磁性材料磁性材料是一类具有磁性的材料,其在外加磁场作用下会产生磁化现象。
磁性材料广泛应用于电子、通信、医疗、能源等领域,是现代社会中不可或缺的重要材料之一。
本文将从磁性材料的基本特性、分类、应用以及发展趋势等方面进行介绍。
首先,磁性材料的基本特性。
磁性材料具有磁化特性,即在外加磁场作用下会产生磁化现象。
根据磁化特性的不同,磁性材料可分为铁磁材料、铁氧体材料、永磁材料和软磁材料等几类。
铁磁材料在外加磁场下会产生明显的磁化,而铁氧体材料具有较高的磁导率和电阻率,因此在高频电路中得到广泛应用。
永磁材料则具有自身较强的磁化特性,常用于制作永磁体。
软磁材料则具有较低的矫顽力和磁导率,适用于变压器、电感器等领域。
其次,磁性材料的分类。
根据磁性材料的不同特性和应用领域,可以将其分为多种类型。
例如,按照磁性材料的组成成分可分为金属磁性材料、合金磁性材料和氧化物磁性材料等;按照磁性材料的磁性能力可分为软磁材料和硬磁材料;按照磁性材料的应用领域可分为电子器件用磁性材料、电机用磁性材料和传感器用磁性材料等。
再者,磁性材料的应用。
磁性材料在各个领域都有着重要的应用价值。
在电子器件中,磁性材料被广泛应用于制作电感、变压器、磁头等元器件;在电机领域,永磁材料被应用于制作各种类型的电机,如风力发电机、电动汽车驱动电机等;在通信领域,磁性材料被应用于制作微波器件、天线等;在医疗领域,磁性材料被应用于制作医疗设备,如核磁共振成像设备等;在能源领域,磁性材料被应用于制作发电机、电池等。
最后,磁性材料的发展趋势。
随着科学技术的不断进步,磁性材料的研究和应用也在不断发展。
未来,磁性材料将更加注重环保、节能、高效的特性,以适应社会对清洁能源和高效能源的需求。
同时,磁性材料的微纳米化、多功能化、智能化也将成为发展的趋势,以满足各种领域对材料性能的要求。
总之,磁性材料作为一类具有磁化特性的材料,在现代社会中具有重要的应用价值。
通过对磁性材料的基本特性、分类、应用和发展趋势的介绍,相信读者对磁性材料有了更深入的了解,也为今后的研究和应用提供了一定的参考。
什么材料有磁性
什么材料有磁性
磁性是一种物质特性,指的是物质在外加磁场作用下表现出的吸引或排斥其他物质的能力。
那么,什么样的材料具有磁性呢?下面我们来一起探讨一下。
首先,铁、镍、钴等金属具有很强的磁性。
这些金属在外加磁场下会被磁化,形成磁铁。
因此,我们常见的磁铁就是由这些金属制成的。
此外,铁氧体也是一种具有很强磁性的材料,常被用于制作电磁铁、磁芯等。
其次,某些合金和化合物也具有一定的磁性。
例如,铝镍钴合金、钕铁硼合金等都是常见的磁性材料。
它们在工业和生活中被广泛应用,如制作电机、发电机、磁盘等设备。
此外,某些非金属材料也具有一定的磁性。
例如,铁氧化物、铁氰化物等化合物都表现出一定的磁性。
此外,石墨烯、碳纳米管等碳基材料在一定条件下也会表现出磁性。
总的来说,具有磁性的材料种类繁多,涵盖了金属、合金、化合物和非金属材料等多个领域。
这些材料的磁性特性为我们的生产生活提供了便利,也为科学研究提供了重要的实验基础。
因此,对于不同类型的磁性材料,我们需要深入研究其磁性机制,以更好地利用和应用这些材料。
总的来说,磁性材料的研究和应用具有重要的意义,不仅可以推动材料科学的发展,还可以为人类社会的进步做出重要贡献。
希望随着科学技术的不断进步,我们能够更好地理解和利用磁性材料,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
磁性材料及器件
磁性材料及器件磁性材料是一类具有磁性的材料,可以被磁场吸引或排斥。
常见的磁性材料包括铁、镍、钴等金属,以及氧化铁、氧化镍等氧化物。
磁性材料具有许多特殊的物理和化学性质,因此在许多领域都有广泛的应用。
在磁性材料中,最常见的是铁磁性材料,它具有强大的磁性,并能长时间保持磁性。
铁磁性材料被广泛应用于制造磁铁和电机等设备,如电动机、发电机和变压器等。
在电子产品中也广泛使用铁磁性材料,如扬声器、麦克风和磁带等。
除了铁磁性材料,还有一种叫做铁磁性材料的合金。
铁磁合金是由铁和其他金属(如铝、镍、铬等)组成的材料。
这些合金通常具有比纯铁更强的磁性,并且具有较高的韧性和耐腐蚀性。
铁磁合金广泛应用于航空航天、汽车和电子设备等高科技领域。
除了铁磁性材料,还有一类叫做软磁性材料的材料。
软磁性材料具有较低的磁导率和较高的剩余磁感应强度,适用于高频交流磁场中的应用。
软磁性材料广泛应用于变压器、电感器和传感器等设备中,用于控制和转换电能。
在磁性材料的基础上,可以制造磁性器件。
磁性器件是利用磁性材料的特性制造的一种设备,可以转换电能和机械能。
常见的磁性器件有电动机、发电机、变压器、电磁铁等。
这些器件利用磁性材料产生的磁场来实现能量转换和控制。
电动机和发电机利用磁场和导线之间的电磁感应原理,将电能和机械能相互转换。
变压器利用磁场的互感作用来实现电能变压和传输。
电磁铁则利用磁场的吸引力来实现机械运动的控制。
总之,磁性材料及器件在电子、电力、工业和科技等领域中有着广泛的应用。
通过利用磁性材料的特性,可以实现能量转换和控制,从而实现各种设备和系统的正常运行。
磁性材料及器件的发展和应用将继续推动科学技术的进步和社会的发展。
磁性材料入门知识
磁性材料入门知识磁性材料入门知识磁性材料是指在磁场中可以产生磁性的材料,包括铁、钢、铁合金、磁性玻璃、氧化物等等。
它们具有多种应用,如电机、电磁铁、电子、通讯、医疗、军事等领域。
本文将为你介绍磁性材料的基本知识。
1. 磁化强度磁化强度是衡量磁性材料磁化程度的物理量,通常用磁化强度或磁化矢量表示。
磁化强度的单位是安培每米(A/m)或高斯(Gs)。
磁力线越接近选定的物体,磁化强度就越强。
2. 磁场强度磁场强度是衡量磁场强弱的物理量,它和磁性材料的磁化程度有关。
磁场强度的单位是特斯拉(T)或高斯(Gs)。
3. 磁性导数磁性材料的磁性导数是指材料对磁场的响应,通常用来表示磁性材料的磁化程度。
高磁性导数的材料对磁场的响应非常灵敏,可以用来制造磁传感器。
4. 磁饱和当磁性材料的磁化强度达到一定值时,它将不再对外加磁场产生响应,这个过程称为磁饱和。
磁饱和是磁性材料失去磁性的一个重要特征。
5. 磁畴磁性材料分为多个微小的磁畴,每个磁畴具有自己的磁矩方向,这个方向通过相邻的原子强引力互相保持。
每个磁畴磁矩方向相同,但与相邻磁畴的磁矩方向不同。
6. 磁滞回线当一个交变电流通过一个螺线管时,磁针的磁化方向会随着电流变化,因此在磁针上会形成一个磁滞回线。
磁滞回线经常用来描述磁性材料的饱和磁化、滞磁和磁导率等性质。
7. 磁性材料分类根据磁性材料的磁导率和饱和磁化强度,可以将磁性材料分为软磁性材料和硬磁性材料。
软磁性材料是指具有高磁导率和低磁饱和的材料,通常用作电子元器件、电机和变压器等领域。
硬磁性材料是指具有高饱和磁化和低磁导率的材料,通常用于制造永磁体、磁存储、磁头等领域。
8. 磁性材料应用磁性材料广泛应用于各个领域。
在电子行业,磁性材料用于制造电感和磁芯等元器件。
在电机和发电机中,磁性材料用于制造转子和定子,改进机器效率并降低成本。
磁性材料还用于通讯、医疗、军事和安全等领域。
总之,磁性材料具有重要的应用和理论价值。
通过深入了解磁性材料的基本知识,可以更好地理解其在科技领域中的应用和发展前景。
磁性材料 课件
键。
探究二 磁性材料与磁记录
磁性材料为什么能记录信息?录音、录像磁带上的磁性材料应该用硬 磁性材料还是软磁性材料?
提示:磁性材料在外界磁场作用下,能够被磁化,这就使我们可以利用磁 性材料记录外界磁场的信息。磁记录时,通过把声音、图像或其他信息转变 为变化的磁场,使磁带、磁卡磁条上的磁粉层磁化,这样就能在磁带或磁卡 上记录下与声音、图像或其他信息相应的磁信号;录音、录像磁带上的磁性 材料是用来作磁记录的,需要磁化后长久保持磁性,所以用硬磁性材料。
2.磁记录 (1)磁卡背面的黑条,录音机、录像机上用的磁带,电子计算机上用的磁 盘都含有磁记录用的磁性材料。依靠磁记录,我们可以保存大量的信息,并 在需要的时候读出这些信息。 (2)地磁场留下的记录:地磁场会对含有磁性材料的岩石起作用,据推测, 地磁场的强度和方向随时间的推移在不断改变,大约每过 100 万年,地磁场 南北极会完全颠倒一次。
3.磁化与退磁的实质 铁磁性材料结构与其他物质有所不同,它们本身就是由很多已经磁化 的小区域组成的,这些磁化的小区域叫作磁畴。磁化前,各个磁畴磁化方向 不同,杂乱无章地混在一起,各个磁畴的作用宏观上互相抵消,物体对外不显 磁性。磁化过程中,由于外磁场的影响,磁畴磁化方向有规律地排列起来,使 得磁场大大加强。高温下磁性材料的磁畴会被破坏;在受到剧烈震动时,磁 畴的排列也会被打乱,这些情况下材料就会产生退磁现象,如图所示为材料 磁化前和磁化后的情形。
1.磁化和退磁的概念 (1)磁化 缝衣针、螺丝刀等钢铁物体与磁铁接触后显示磁性的现象叫作磁化。 如图所示。
螺丝刀与磁铁接触后磁化
(2)退磁 原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的 作用,就会失去磁性,这种现象叫作退磁。
常见磁性材料
常见磁性材料一般可分为三类:金属磁粉芯、软磁铁氧体磁芯、非晶纳米晶合金磁芯.金属磁粉芯:是一种均匀分布气隙的金属软磁材料。
由于具有相对较高的饱和磁通密度,较好的温度稳定性和机械冲击适应性,金属磁粉芯材料是制造电感类器件较为理想的材料。
金属磁粉芯有细分为:铁粉心(包括羰基铁)铁粉磁心:被广泛应用于直流输出扼流、不同模式输入扼流、功率因数校正电感、连续模式反馈电感、减光线圈扼流及其他发射、射频干扰设备。
羰基铁磁粉心:具有许多优异的磁性能、高频高Q、高饱和磁通密度和高可靠性能。
主要用于50kHz到500MHz 的范围内保持高Q值的感性器件,在无线电和许多通讯领域中被广泛使用。
高磁通粉心高磁通粉心:具有优异的磁磁性能,功率损耗小,磁通密度高,在-55C~+125C温度范围内使用时,具有耐温、耐湿、抗振等高可靠性;同时,60~160的宽磁导率范围可供选择。
是开关电源输出扼流圈、PFC电感及谐振电感的最佳选择,具有高的饱和磁通密度(15000高斯),特别适合在对功率密度要求高的场合工作。
铁硅铝粉心铁硅铝粉心:具有优异的磁磁性能,功率损耗小,磁通密度高,在-55C~+125C温度范围内使用时,具有耐温、耐湿、抗振等高可靠性;同时,60~160的宽磁导率范围可供选择。
是开关电源输出扼流圈、PFC电感及谐振电感的最佳选择,具有较好的性能价格比。
铁镍钼粉心:具有优异的磁磁性能,功率损耗小,磁通密度高,在-55C~+125C温度范围内使用时,具有耐温、耐湿、抗振等高可靠性;同时,60~160的宽磁导率范围可供选择。
是开关电源输出扼流圈、PFC电感及谐振电感的最佳选择,具有较小的功率损耗、稳定的温度性能。
软磁铁氧体磁芯:由镍锌、锰锌材料制成,应用于高频电感、变压器、滤波器等,是无线电中最常用的材料。
非晶纳米晶合金磁芯:非晶纳米晶合金磁芯:具有高敏感应强度、高磁导率、低铁磁损耗和高频特性好等优点,比铁氧体、硅钢和坡莫合金等常规软磁材料具有更高的性能价格比,广泛用于现代通讯、电力电子,电磁兼容,传感器等高新产业以及各种工业磁器件的更新换代,特别适用于电感和变压器产品的小型化、高频化和高效化设计。
磁性材料的介绍
一、材料的磁性
磁学是一门既古老又年轻的学科,磁学基础研究与应用的需求互相促
进,在国防和国民经济中起着重要作用。 早期观点
• 安培分子电流:在磁介质中分子、
磁
原子存在着一种环形电流(分子
性
电流),分子电流使每个物质微
的
粒都成为微小的磁体;在磁场中, 分子电流沿磁场方向排列,显磁
来
性。
源
复合材料研究所
复合材料研究所
特点:直接发热,热效率高达90%; 炉面无明火,无烟无废气;电磁火力强 劲,安全可靠。
电磁炉
复合材料研究所
第一个提出电磁炮概念并进行实验的是挪威伯克兰教授,1901年获得了专利。
l978 年 , 澳 大 利 亚 科 学 家在5米长的轨道炮上 (5.9千米/秒);现在弹丸 初速1.5-1.7千米/秒。
对磁导率。
复合材料研究所
磁性材料的分类
磁性材料历史悠久,种类繁多,从不同角度可以将其分为许多类。目 前,在技术上得到大量应用的磁性材料有两类:一类是由金属和合金所组 成的金属磁性材料;另一类是由金属氧化物所组成的铁氧体磁性材料。这 两类材料因为各有特点而拥有其广阔的应用领域,它们之间不能完全互相 替代。
• 磁荷:磁介质的最小单元是磁偶
极子;介质处于磁场中产生一个
力矩,各磁偶极子在一定程度上
沿着磁场方向排列,显磁性。
复合材料研究所
现代观点 物质的磁性来源于组成物质中原子的磁性。
原子核磁矩:约为电子磁矩1/2000
原子的磁矩
轨道磁矩
电子磁矩
自旋磁矩 材料的磁性主要来源于电子的轨道磁矩和自旋磁矩。
复合材料研究所
复合材料研究所
按照形态分类:粉体材料、液体材料、块体材料和薄膜材料等。 按照用途分类:铁芯材料(如变压器、继电器)、磁头材料(录音机)、磁记 录材料(磁带、磁盘)、磁致伸缩材料(传感器)、磁屏蔽材料(通讯仪器、电 器)等。 按照磁性能分类:(1)软磁材料,其矫顽力较小,磁滞回线较窄;(2)硬磁 材料,其矫顽力较大,磁滞回线较宽;(3)矩磁材料,其剩磁大而矫顽力 小,磁滞回线为矩形。
磁性材料一般有哪些
磁性材料一般有哪些磁性材料是一类具有磁性的物质,它们在外加磁场的作用下会产生磁化现象。
磁性材料广泛应用于电子、通信、医疗、能源等领域,是现代科技的重要组成部分。
那么,磁性材料一般有哪些呢?接下来,我们将对磁性材料的分类和常见类型进行介绍。
一、按磁性分类。
根据磁性的不同,磁性材料可以分为铁磁材料、铁氧体材料、钙钛矿材料、铁氮化物材料等几大类。
1. 铁磁材料。
铁磁材料是指在外加磁场的作用下,具有明显磁滞回线和磁饱和现象的材料。
典型的铁磁材料包括铁、钴、镍及它们的合金,如钕铁硼磁体等。
2. 铁氧体材料。
铁氧体材料是一类氧化铁与过渡金属氧化物组成的磁性材料,具有良好的磁性能和电磁性能。
常见的铁氧体材料有氧化铁、氧化镍、氧化锌等。
3. 钙钛矿材料。
钙钛矿材料是一类具有钙钛矿结构的化合物,具有优异的磁性能和多种功能性能。
典型的钙钛矿材料包括铁电材料、铁磁材料、多铁材料等。
4. 铁氮化物材料。
铁氮化物材料是一类由铁和氮元素组成的化合物,具有优异的磁性能和热稳定性。
铁氮化物材料在储能、传感、信息存储等领域有着广泛的应用。
二、按应用领域分类。
根据磁性材料在不同领域的应用特点,可以将磁性材料分为软磁材料和硬磁材料两大类。
1. 软磁材料。
软磁材料是指在外加磁场的作用下,具有低磁滞、低矫顽力和高导磁率的材料。
软磁材料广泛应用于变压器、电感、电机、传感器等领域。
2. 硬磁材料。
硬磁材料是指在外加磁场的作用下,具有高矫顽力和高磁能积的材料。
硬磁材料主要用于制造永磁体、磁记录材料、磁传感器等产品。
总结起来,磁性材料一般包括铁磁材料、铁氧体材料、钙钛矿材料、铁氮化物材料等几大类,根据其在不同领域的应用特点又可以分为软磁材料和硬磁材料两大类。
这些磁性材料在现代科技领域发挥着重要作用,对于推动科技进步和社会发展具有重要意义。
什么是磁性材料
什么是磁性材料
磁性材料是指在外加磁场作用下,能够产生磁化现象并保持磁化状态的材料。
磁性材料是一类特殊的材料,其在现代工业和科学技术中具有广泛的应用。
磁性材料根据其磁性特性可以分为铁磁材料、铁氧体材料、铁氧氮材料、软磁材料和硬磁材料等不同类型。
铁磁材料是一类具有较强磁性的材料,主要包括铁、镍、钴和它们的合金。
铁
磁材料在外加磁场下能够产生明显的磁化现象,并且在去除外加磁场后能够保持一定的磁化强度,因此在电机、变压器、传感器等领域有着重要的应用。
铁氧体材料是一类氧化铁和其他金属氧化物的复合材料,具有良好的磁导率和磁饱和感应强度,被广泛应用于电子、通讯、医疗等领域。
铁氧氮材料是一类铁氧体材料和氮化物的复合材料,具有高饱和磁感应强度和
低磁导率的特点,被广泛应用于磁记录材料、磁存储材料等领域。
软磁材料是一类在外加磁场下能够迅速磁化和退磁的材料,主要包括硅钢、镍铁合金等,具有低磁滞回线和低磁导率的特点,被广泛应用于变压器、电感器、传感器等领域。
硬磁材料是一类在外加磁场下难以磁化和退磁的材料,主要包括氧化钴、氧化镍、氧化铁等,具有高矫顽力和高剩磁感应强度的特点,被广泛应用于磁记录材料、磁存储材料、磁传感器等领域。
总的来说,磁性材料在现代工业和科学技术中具有重要的地位和作用,其种类
繁多,性能各异,广泛应用于电机、变压器、传感器、电子、通讯、医疗、磁记录材料、磁存储材料等领域。
随着科学技术的不断发展,磁性材料的应用领域将会更加广泛,性能将会更加优越,为人类社会的发展进步做出更大的贡献。
磁性材料基础知识
互感的大小与两线圈 匝数的乘积和互感磁通所 经磁路的磁导成正比。
3.6 磁链、电感和能量
• 磁场的能量密度 单位体积磁场储能
w 1H B 1 H 211B 2
2 2
2
• 电感储能
A1Li2 1BH dv
µm=i·A
磁偶极矩和磁矩具有相同的物理意义,存在关系:
jm=µ0µm ,µo=4π×10-7H·m-1 ,真空磁导率
2.1 磁性来源
磁化强度M
单位体积磁体内磁偶极子的磁偶极矩矢量和称为磁极化强度Jm ;
J m V jm
W Wb b·m m -22
单位体积磁体磁体内磁偶极子的磁矩矢量和称为磁化强度M
i
LNNNiN2
i i i R m R m
磁路的欧姆定律:
F N H i B l llS R m m
磁路的欧姆定律:
F N H i B l llS R m m
自感 L Ψ i N i Φ N ( F i m ) N ( N i m ) iN 2 m
N ——线圈匝数
I
Ink
i
3.3 安培环路定理
2. 验证:
(1)设闭合回路 l 为圆形回路,
载流长直导线位于其中心
B 0I
lB dl2π2Rπ0IRdl 0I dl
2πR l
I B
dl
oR
l
l 设 l 与 I 成右螺旋
关系
3.3 安培环路定理-应用
求载流螺绕环内的磁场 (已知 n N I)
1) 对称性分析;环内 B 线为同心圆,环外 B 为零.
内部交流报告
磁性材料——精选推荐
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(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(MGO)e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。
磁性材料
磁性材料
§6.1 软磁材料
一、软磁材料特征值 5. 铁损 磁滞损耗: 铁磁性材料磁化时,出现磁滞现象,每磁化一周所 消耗的能量正比于磁滞回线的面积,这种能量损失称为 磁滞损耗。 涡流损耗: 按照电磁感应定律,铁磁材料在交变磁场中磁化, 材料内磁通量发生变化时,在磁通的周围会产生感应电 动势,因铁磁材料是导电物质,感应电动势将在垂直于 磁通方向的截面上感应出闭合的涡流电流。涡流所引起 的焦耳损失称为涡流损耗。
EXIT
磁性材料
§6.1 软磁材料
一、软磁材料特征值 2. 品质因数 Q 值 Q 值是损耗角正切的倒数,即 Q=1/(tanδ),tanδ―损耗角正切 材料总的磁品质因素 Q 值上升时,μ值相应下降, 在一定条件下,μQ 的乘积仍不变。 一般用μQ 或tanδ/μi 来表示材料的质量指标或 损耗指标。
EXIT
磁性材料
§6.1 软磁材料
一、软磁材料特征值 1. 磁导率μ 一般希望μ值越高越好。 但μ值高的材料在很低频率时出现自然共振、畴壁 共振现象。在高频使用时,将有很大的铁磁共振损耗。 根据磁性材料应用目的,分别选用材料起始磁导率 μi和最大磁导率μm。 μi 值高的材料μm亦较高,μi值是软磁材料的主 要参数之一。
EXIT
磁性材料
§6.1 软磁材料
一、软磁材料特征值
3. μ值的温度系数αμ μ值的温度系数αμ表示为
2 1 1
1 •
T2 T1
(T2 >T1)
μ1、μ2 -温度T1和T2时的磁导率; αμ-表示在两个给定温度之间,温度变化一度时,磁导 率的平均相对变化率。
EXIT
磁性材料
§6.1 软磁材料
一、软磁材料特征值 5. 铁损 经过换算,Pe 的单位可以由 W/m3 转换成 W/kg。 例如,Pe1.5/50 到为 2.34W/kg,是指最大磁感应强度 为1.5T,频率为5OHz时,每公斤材料的铁损为2.34W。 提高电阻率可降低涡流损耗。 剩余损耗包括弛豫损耗、畴壁共振损耗和自然共振损 耗。 6. 矫顽力 Hc 软磁材料在对称周期磁化条件下,磁感应强度 B=O 时所相应的磁化场强度称为矫顽力HC。
磁性材料常识
磁性材质介召:材质发展
日本TDK公司铁氧体材料性能表(功率铁氧体)
材料型号
PC33 PC40 PC44 PC45 PC46 PC47 PC50 PC90 PC95
初始磁导率 (μi)
1400±25﹪ 2300±25﹪ 2400±25﹪ 2500±25﹪ 3200±25﹪ 2500±25﹪ 1400±25﹪ 2200±25﹪ 3300±25﹪
ab段是上升段
a H
0 起始磁化曲线
起始磁化 曲线反映 了什么?
oa段是线性段
起始磁化曲线的ab段反映了铁磁材料的 高导磁性;c点以后说明铁磁材料具有 磁饱和性。
磁学常识:磁化曲线3
高导磁性 磁导率可达102~104,由软磁材料组成的 磁路磁阻很小,在线圈中通入较小的电流即可获得较 大的磁通。
磁饱和性: B不会随H的增强而无限增强,H增大到 一定值时,B不能继续增强。
A)锰锌系 ➢ 组成约为:Fe2O3 71%, MnO 20%, 其他为:ZnO ➢ 电阻率高(10 ohm-cm) ➢ 磁心损耗低 ➢ 居里温度高 ➢ 形状:EE,EI,ER,PQ,RM,POT等型式。 ➢ 用途:功率变压器、EMI共模滤波器、储能电感等
磁学常识:磁性材料分类
B)镍锌系 ➢ 组成约为:Fe2O3 50%, NiO 24%, 其他为:ZnO ➢ 电阻率很高(107 ohm-cm) ➢ 工作频率高 ➢ 铁心损耗较锰锌系高 ➢ 居里温度高 ➢ 型式:DR,R,环形等。 ➢ 用途:常模滤波器、储能电感等
磁性材料
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。
磁性材料有哪些
磁性材料有哪些
磁性材料是指具有磁性能力的物质。
根据磁性能力的不同,可以将磁性材料分为软磁性材料和硬磁性材料两类。
软磁性材料是指在外加磁场作用下很容易磁化,但在磁场消失后,能够迅速消磁的材料。
常见的软磁性材料有:
1. 铁:纯铁是一种具有很好的软磁特性的材料,但其抗腐蚀性较差,容易生锈,所以常常需要进行镀层处理,如镀锌等。
2. 钠:钠是一种具有较高磁导率和低磁阻的软磁性材料,常用于电感器等电子器件中。
3. 镍铁合金:镍铁合金是一种具有较高软磁导率和磁阻的材料,广泛用于电感器、变压器等电子元器件中。
4. 钴铁合金:钴铁合金具有较高的饱和磁感应强度和软磁导率,常用于制造磁头、电动机等设备。
硬磁性材料是指在外加磁场作用下很难磁化,且在磁场消失后,能够保持一定的磁化程度的材料。
常见的硬磁性材料有:
1. 钕铁硼磁体:钕铁硼磁体是一种强磁性材料,具有较高的饱和磁感应强度和矫顽力,广泛用于制造电动机、磁盘驱动器、手持电动工具等设备。
2. 钴磁体:钴磁体是一种具有较高矫顽力和耐磨性的硬磁性材料,常用于制造磁头、传感器等设备。
3. 铬钭磁体:铬钭磁体是一种具有较高饱和磁感应强度和矫顽力的硬磁性材料,常用于制造磁头、电机等设备。
4. 铁氧体:铁氧体是一种具有良好磁性能和电性能的硬磁性材料,常用于制造电感器、变压器等设备。
总结起来,磁性材料的种类繁多,从软磁性材料到硬磁性材料,具有不同的磁性能力和应用领域。
这些材料在电子器件、电动机、磁头等设备中起着重要的作用。
磁性材料基础知识
永磁材料各项性能参数的单位换算
剩磁Br
法定计量单位为特斯拉(T)。以前常用高斯(G s)为计量单位。 它们之间的换算为: 1T=10000Gs ;1mT=10Gs
二、磁性材料的分类
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、镍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。 按生产手段的不同,又分为烧结磁性材料和粘接磁性材料。 按成型时是否外加成型磁场,永磁材料还有各向同性和各 向异性之别。 永磁材料铁氧体材料按压制方式的不同还有干压和湿压之 分。
永磁材料在应用中应注意的问题
(1)永磁材料的应用环境 永磁铁氧体的应用环境包括:温度、湿度、盐雾、辐射、冲击 等等,所以使用人员在设计时应充分考虑永磁材料在应用环境 中的失效,正确选用永磁材料。失效主要表现为:退磁、腐蚀、 性能变坏且不可恢复、不稳定等等。 (2)高温使用时,应选用工作温度高和温度系数小的材料,并尽量 设计靠近最大磁能积点。 (3)材料的磁性能的均匀性和一致性对器件的性能有很大的影响。 导致材料磁性能不均匀不一致的主要原因有:成型磁场的均匀 性,磁粉的流动性、烧结温度的均匀性。加工公差及加工方向, 磁化磁场的均匀性等因素。 (4)选择内禀矫顽力大且矩形度好的永磁体 (5)使用前最好进行高于使用温度50℃的老化处理 (6)使用时充磁一定要充饱和。一般铁氧体永磁充饱和需要外加磁 场为800KA/m以上。
矫顽力Hc
法定计量单位为:安每米(A/m)。以前常用奥斯特(Oe)为计量 单位 两个单位之间的换算为:1 (Oe)=79.6 (A/m);为方便起见, 常取整数80进行换算。1(kOe)=80 ( kA/m)
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磁铁的原理是:磁铁是由无数个磁畴组成的,磁畴是指磁性物质内部电子自旋能在小范围内自发排列起来,铁、钴、镍等金属都是这样,但是铝、铜等金属的电子运动乱杂无章,本来能产生磁性的,但是磁性都被这样的乱七八糟的运动抵消了,所以不呈现磁性。
磁力按原子电流解释就是电流产生的磁场磁化别的物体,磁化物体产生电场,电场互相作用产生力的作用。
平时,铁、钴、镍等的磁畴都是乱杂无章的,如果用一块磁铁靠近,受到磁场的影响,磁畴就会整齐地排列起来,磁铁与铁之间产生吸力,但是磁铁一离开,磁畴又散乱了,如果用强磁场把铁磁化的话,铁也会成为磁铁
同问 能被磁化的常用金属材料有哪些
2011-01-14 16:08 提问者: xixi_kate |浏览次数:993次
比如45#钢就可以被磁化,还有没有其他的了?
我来帮他解答
满意回答
2011-01-14 22:50
一般磁性材料 就是铁、钴、镍,
碳钢都会被磁化,除奥氏体不锈钢不会被磁化,其它体都会被磁化,
1|评论
同问 铁、铜、铝等金属材料都能够被磁化吗?
2012-06-22 17:49 提问者: feiliyan119 |浏览次数:247次
我来帮他解答
满意回答
2012-06-22 18:03
你好:
铁、钴、镍及其部分氧化物可被磁化,其他金属材料【如铜铝金银】就不行。
是软磁性的,铁钉本身不具备磁性,是外界有磁性的物质磁化后带有磁性,一旦外界的磁性物质撤开后,铁钉仍然不具备磁性
(1)软磁材料:磁导率大,易磁化、易退磁(起始磁化率大)。
饱和磁感应强度大,矫顽(Hc)小,磁滞回线的面积窄而长,损耗小(HdB 面积小)。
包括磁纯铁,硅钢坡莫合金(Fe ,Ni)铁氧体等。
适用于继电器、电机、以及各种高频电磁元件的磁芯、磁棒。
(2)硬磁材料:矫顽力(Hc)大(>102A/m),剩磁Br 大,磁滞回线的面积大,损耗大。
比如钨钢,碳钢,铝镍钴合金等。
用途: 磁滞回线宽肥,磁化后可长久保持
很强磁性,适于制成磁电式电表中的永磁铁、耳机中的永久磁铁、永磁扬声器。
谢谢采纳!。