磁性材料名词解释PPT课件
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磁性材料ppt_图文
1.组织结构与磁性 能关系
1）性能指标：.矫顽 力Hc，剩磁Br，最大磁能 积(BH)m，居里温度Tc， 剩余磁化强度Mr。
2）硬磁材料的4大特 性：高的矫顽力，高的剩
余磁通密度和高的剩余磁
化强度，高的最大磁能积， 高的稳定性。
硬磁材料
2.硬磁材料及其应用
(1)稀土硬磁材料：这是当前最大磁能积最高的 一大类硬磁材料，为稀土族元素和铁族元素为 主要成分的金属互化物(又称金属间化合物)。 如钕铁硼稀土合金硬磁材料。
磁性橄榄球
司南
永磁材料ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二.软磁材料
软磁材料的特点是高的磁导率，低的矫顽力（一 般Hc<100A/m）和低铁芯损耗。
1.组织结构与性能关系
1）.通过提高材料的均匀性来降低 矫顽力。
2）.通过降低磁各向异性来提高磁 导率，降低铁芯损耗。
软磁材料——铁粉芯
2.软磁材料及其工程应用
软磁材料大概分类为：纯铁和碳钢，镍-铁合金，磁性陶瓷 材料，非晶态合金，纳米晶软磁材料。
3)常用软磁磁芯
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。
总的来说有两大方面的应用：
1.强电流器件的应用，一般在准静态或低频，大电流下使用； 如电磁铁，功率变压器，电机等的铁芯。
材料的磁性PPT课件
微观环形电流，同时也得到了附加的磁矩。
按照楞次定律：该环形电流所产生的磁矩与外磁场方向相
反，由此而产生的物质磁性称作抗磁性。它无例外地存在于
一切物质中，但只有原子核磁矩为零的物质才可能在宏观上
表现出来，并称这种物质为抗磁性物质。在另外一些物质中，
这种磁性往往被更强的其他磁性所掩盖。
如上所述，在外磁场作用下，原子产生与外磁场方向相反
存在反铁磁体转变的顺磁体： 过渡族金属及其合金或它们
的化合物属于这类顺磁体。它们都有一定的转变温度，
称为反铁磁居里点或尼尔点，以TN表示。当温度高于TN
时，它们和正常顺磁体一样服从居里-外斯定律，且△＞
0；当温度低于TN时，它们的χ随T下降，当T→OK时，
χ→常数；在TN处χ有一极大值，MnO、MnS、NiCr、
.
17
正常顺磁体： 与温度有极强的依赖关系
TP；顺磁 居里温度
= C/T
(Curie law)
= C/(T-TP) (Curie-Weiss law)
常见的顺磁体有：稀土金属和铁族元素的盐类。
磁化率与温度无关的顺磁体：碱金属Li、Na、K、Rb属于 此类，它们的χ=10-7～10-6，其顺磁性是由价电子产生 的，由量子力学可证明它们的χ与温度无关。
.
27
2.交换作用
交换作用是指处于不同原子的、未被填满壳层上的电子
之间发生的特殊相互作用。在晶体内，参与这种作用的电子
已不再局限于原来的原子，而是“公有化”了，原子间好象
在交换电子，故称为交换作用。由这种交换作用所产生的交 换能A与晶格的原子间距有密切关系(图)。当原子间距离很 大时，A接近于零,随着距离的减小,相互作用增加。当原子 间距a与未被填满的电子壳层的直径D之比大于3时,交换能为 正值,材料呈现铁磁性;当 a/D<3时,交换能为负值,材料呈现反 铁磁性。
磁性材料的认识与应用(PPT)
磁畴结构
磁性材料内部自发形成的、具有一定磁化特性的区域。不同的磁畴具有不同的 磁矩方向和大小，导致宏观上表现出不同的磁性。
磁导率与磁阻
磁导率
描述磁性材料在磁场中磁感应强度与磁场强度的比值，是衡量材料导磁性能的重 要参数。
磁阻
由于磁性材料的磁畴结构、晶格畸变等因素导致的磁感应强度在材料内部传播时 的衰减，表现为磁阻抗。
磁性材料的发展趋势
高性能磁性材料
随着技术的进步，对磁性材料性能的要求越来越高，高性能磁性材料的研究和开发成为 未来的发展趋势。
环保型磁性材料
随着环保意识的提高，环保型磁性材料的研发和应用越来越受到重视，如可回收利用的 磁性材料等。
磁性材料的应用前景
电子行业
磁性材料在电子行业中应用广泛，如电 子元器件、传感器、电机等，随着电子 行业的快速发展，磁性材料的应用前景 十分广阔。
交通工业
磁性材料在交通工业中主要用于轨道交通、汽车制造等领 域，如磁悬浮列车、磁力轴承等。磁性材料具有高磁导率 、高磁感应强度等特点，能够提供稳定的磁场环境，确保 交通工具的安全性和稳定性。
磁性材料在交通工业中还应用于传感器、执行器等新兴领 域，为交通工业的发展提供了新的机遇。
医疗领域
磁性材料在医疗领域中主要用于磁共 振成像、磁疗等新兴领域。磁性材料 能够产生稳定的磁场环境，有助于提 高医疗设备的诊断准确性和治疗效果。
磁性材料的分类
软磁材料
矫顽力低，磁导率高，饱和磁感 应强度大，易于磁化和去磁，适
用于制造变压器、电机等。
硬磁材料
矫顽力高，剩磁和矫顽力均大 ，适用于制造永磁体，如扬声 器、耳机等。
矩磁材料
具有矩形磁滞回线，常用于计 算机存储器等。
磁性材料内部自发形成的、具有一定磁化特性的区域。不同的磁畴具有不同的 磁矩方向和大小，导致宏观上表现出不同的磁性。
磁导率与磁阻
磁导率
描述磁性材料在磁场中磁感应强度与磁场强度的比值，是衡量材料导磁性能的重 要参数。
磁阻
由于磁性材料的磁畴结构、晶格畸变等因素导致的磁感应强度在材料内部传播时 的衰减，表现为磁阻抗。
磁性材料的发展趋势
高性能磁性材料
随着技术的进步，对磁性材料性能的要求越来越高，高性能磁性材料的研究和开发成为 未来的发展趋势。
环保型磁性材料
随着环保意识的提高，环保型磁性材料的研发和应用越来越受到重视，如可回收利用的 磁性材料等。
磁性材料的应用前景
电子行业
磁性材料在电子行业中应用广泛，如电 子元器件、传感器、电机等，随着电子 行业的快速发展，磁性材料的应用前景 十分广阔。
交通工业
磁性材料在交通工业中主要用于轨道交通、汽车制造等领 域，如磁悬浮列车、磁力轴承等。磁性材料具有高磁导率 、高磁感应强度等特点，能够提供稳定的磁场环境，确保 交通工具的安全性和稳定性。
磁性材料在交通工业中还应用于传感器、执行器等新兴领 域，为交通工业的发展提供了新的机遇。
医疗领域
磁性材料在医疗领域中主要用于磁共 振成像、磁疗等新兴领域。磁性材料 能够产生稳定的磁场环境，有助于提 高医疗设备的诊断准确性和治疗效果。
磁性材料的分类
软磁材料
矫顽力低，磁导率高，饱和磁感 应强度大，易于磁化和去磁，适
用于制造变压器、电机等。
硬磁材料
矫顽力高，剩磁和矫顽力均大 ，适用于制造永磁体，如扬声 器、耳机等。
矩磁材料
具有矩形磁滞回线，常用于计 算机存储器等。
磁性材料基础知识-ppt课件
求其轴线上一点 p 的磁感强度的方向和大小.
Idl
r
dB
B
o
R
p B
x
*
x
I
dB 0
4π
Idl r2
解: 根据对称性分析
毕奥—萨伐尔定律的应用2
Idl
sin R
R
o
r
x
dB
*p x
r2 R
B0I
4π
r 2 x2
sindl
l r2
dB x
dB 0
4π
Idl r2
dB xdsBin4 π 0Isri2 n dl
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.
2 ）选 回路(顺时针圆周) .
lB d Bl 2 0π NR I B 0 NI
2π R
d
令L2πRB0NIL
内部交流报告
磁性材料基础知识
提纲
1 磁性材料的发展简史
2 磁学基本常识
磁性来源 磁学基本概念 磁性材料分类
3 电磁学主要定律-恒稳/交变磁场
4 磁性材料性能分析
5 磁性材料应用实例
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
一、磁性材料发展简史（续）
• 1946年 Bioembergen发现NMR效应 • 1948年 Neel建立亜铁磁理论
磁性材料的认识与应用(PPT)教学资料
磁铁氧体6 万吨、永磁铁氧体8 万吨、钕铁硼磁体2000 吨。
总之, 从市场发展看, 中国长期在全球磁 性材料市场发展前景是乐观的。
六
1.磁材行业经过“七·五”、“八·五”技术改造, 不少厂家引进了 美、日、德、意等国先进生产线或生产线关键设备, 大都取得了
、
较好的经济效益和社会效益, 但个别单位受骗上当, 交了学费, 尤 其是二手设备的引进, 容易失误。
（1） 铁硅合金： 最常用的软磁材料， 常用作低频变压器、 发电机的铁芯；
铁硅合金
低频变压器
（2）铁镍合金：典型代表材料为坡莫合金，具有高 的磁导率（磁导率μ为铁硅合金的10~20倍）、低的损 耗；并且在弱磁场中具有高的磁导率和低的矫顽力， 但力学性能不太好，通常应用于电子材料；
坡莫合金
电压互感器
最大磁能积：最大磁能积是退磁曲线上磁感应强度（B）和磁场强度 乘积（H）的最大值。这个值越大，说明单位体积内存储的磁能越大， 材料的性能越好。
四、磁性材料的应用
1.永磁材料
永磁材料经磁化后，去除外磁场仍保留磁性，其 性能特点是具有高的剩磁、高的矫顽力。永磁材料包 括铁氧体和金属永磁材料两类。
铁氧体的用量大、应用广泛、价格低，但磁性能 一般，用于一般要求的永磁体。金属永磁材料中钕铁 硼（Nb-Fe-B）稀土永磁，钕铁硼磁体不仅性能优， 而且不含稀缺元素钴，作为稀土永磁材料发展的最新 结果，由于其优异的磁性能而被称为“磁王”。
磁化电流，以至于零，那么该材料得磁化过程就是一连串逐渐缩小而最 终趋于原点的环状曲线，如图2所示。当H减小到零时，B亦同时降为零， 达到完全退磁。
3.磁材料常用的性能参数
饱和磁感应强度Bm：其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材 料内部的磁化矢量整齐排列。 剩余磁感应强度Br：是磁滞回线上的特征参数，H回到0时的B值。 矩形比：Br∕Bm。 矫顽力Hc：是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷（杂质、 应力等）。 磁导率μ：是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密 切相关。 居里温度Tc：铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降，达到某一温度时， 自发磁化消失，转变为顺磁性，该临界温度为居里温度。它确定了磁性器 件工作的上限温度。 磁滞损耗 ：铁磁材料在磁化过程中由磁滞现象引起的能量损耗 ，降低磁 滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc 。
(优质文档)磁性材料PPT演示课件
硬磁材料
永磁材料种类
铝镍钴系硬磁合金 硬磁铁氧体材料 稀土永磁材料
可加工的永磁合金 永磁材料用途：硬磁材料主要用来储藏和供给 磁能，作为磁场源。硬磁材料在电子工业中广 泛用于各种电声器件、在微波技术的磁控管中 . 29 亦有应用
永磁材料的退磁曲线和磁能曲线
.
30
可加工的永磁合金
在淬火态具有可塑性，可以进行各种机械加 工。合金的矫顽力是通过塑性变形和时效 (回火)硬化后得到的 四个主要系列
湿法，如电镀和化学镀 干法，如溅射法、真空蒸镀法及离子喷镀法
. 5
其他磁性材料
超磁致伸缩材料
磁致伸缩现象：铁磁性材料在磁场中被磁化时，沿外磁 场方向其尺寸会发生微小变化 一般材料的磁致伸缩系数：30～60×10-6 超磁致伸缩效应：（1～2）×10-3 超磁致伸缩材料与压电陶瓷的性能比较
铝镍钴系硬磁合金
按成分分类：铝镍型，铝镍钴型，铝镍钴钛型三种 铝镍钴型合金具有高的剩余磁感应强度 铝镍钴钛型则以高矫顽力为主要特征 铸造铝镍钴系合金从织构角度可划分为各向同性合 金，磁场取向合金和定向结晶合金三种 逐渐被永磁铁氧体和稀土永磁合金被取代。但在对 永磁体稳定性具有高要求的许多应用中，铝镍钴系 永磁合金往往是最佳的选择。 铝镍钴合金广泛用于电机器件上，如发电机，电动 机继电器和磁电机；电子行业中的扬声器，行波管， . 33 电话耳机和受话器等
. 3
磁记录材料
磁记录材料
磁头材料
磁头的基本结构 基本功能：写入、读出 磁头材料得到基本性能要求：高的磁导率、高的饱和 磁感应强度、高的电阻率和耐磨性 常用的磁头铁芯材料：合金、铁氧体、非晶态合金、 薄膜磁头材料
. 4
磁记录材料
磁性材料介绍 ppt课件
TAI-TECH Advanced Electronics Co., Ltd.
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, TAIWAN, R.O.C.
Ni-Zn系(镍锌)
I、 μ> 1000 ：使用于1至300MHz之宽带带
TAI-TECH Advanced Electronics Co., Ltd.
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, TAIWAN, R.O.C.
软磁材料
软磁材料区分： 1.金属系列材料 ----- 电阻系数小， 低频使用。 2.压粉系列材料 ----- 电阻系数小， 中低频使用。 3.氧化物系列材料--- 电阻系数大， 中高频使用。
TAI-TECH Advanced Electronics Co., Ltd.
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, TAIWAN, R.O.C.
磁记录材料
磁记录材料区分： 1.磁性粉末---水平记录、垂直记录 2.磁性薄膜---水平磁化膜、垂直磁化膜
TAI-TECH Advanced Electronics Co., Ltd.
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, 1.金属磁石-----铝镍钴、 铁铬钴 2.稀土类磁石—钐钴、钕铁硼 3.铁氧磁石-----钡系、锶系 4.复合磁石-----铁氧、钐钴
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, TAIWAN, R.O.C.
Ni-Zn系(镍锌)
I、 μ> 1000 ：使用于1至300MHz之宽带带
TAI-TECH Advanced Electronics Co., Ltd.
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, TAIWAN, R.O.C.
软磁材料
软磁材料区分： 1.金属系列材料 ----- 电阻系数小， 低频使用。 2.压粉系列材料 ----- 电阻系数小， 中低频使用。 3.氧化物系列材料--- 电阻系数大， 中高频使用。
TAI-TECH Advanced Electronics Co., Ltd.
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, TAIWAN, R.O.C.
磁记录材料
磁记录材料区分： 1.磁性粉末---水平记录、垂直记录 2.磁性薄膜---水平磁化膜、垂直磁化膜
TAI-TECH Advanced Electronics Co., Ltd.
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, 1.金属磁石-----铝镍钴、 铁铬钴 2.稀土类磁石—钐钴、钕铁硼 3.铁氧磁石-----钡系、锶系 4.复合磁石-----铁氧、钐钴
第三章(磁性材料)ppt课件
磁感应强度 /T，不小于 B10 B25 B50 1.71 B100 1.80
不大于 96 72 48 32
1.40 1.50 1.62
B5、B10、B25、B50和B100分别表示H 为500、1000、2500、5000和10000A/m时
的磁感应强度值。
第三章 磁性材料－§3.1 软磁材料
2、影响电工用纯铁性能的因素及改善性能的方法
第三章 磁性材料－§3.1 软磁材料
电工用纯铁的磁性
磁性 等级 普级 高级 特级 超级 牌号 DT3, DT4, DT5, DT6 DT3A, DT4A, DT5A, DT6A DT4E, DT6E DT4C, DT6C Hc /A· m1
m /10-3H· m-1
不小于 7.50 8.75 11.30 15.00 B5
第三章 磁性材料－§3.1 软磁材料
二、软磁材料的基本性能要求
贮能高：要求单位体积贮存的磁能量高。
磁性参量的要求：高的Bs或Br。 灵敏度高：要求在弱磁场中对信号有高灵敏性。
B Br Bs
磁性参量的要求：高的i和m。
效率高：要求在磁场中工作时具有低的磁滞损耗 和涡流损耗。
-Hc O
磁各向异性减小
磁致伸缩效应降低 脆性增大，加工性能差
综合考虑： Si% ≤ 4%
第三章 磁性材料－§3.1 软磁材料
3、高斯织构硅钢片
结构特点：
易磁化方向[100]与轧制方向平行 55 [110] 难磁化方向[111]与轧制方向成55角 横向 中等磁化方向[110]与轧制方向成90角 高斯织构硅钢片具有磁各向异性，沿[100](轧制方向)磁性能最佳。
第三章(磁性材 料)
第三章 磁性材料
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磁性能名詞說明
■ 殘留磁束密度(Br) 給予磁石一外加飽和磁場(H) ，當磁場消退 為零時，磁石內部所保留之磁束密度。
பைடு நூலகம்
■ 矯頑力(Hcb)及固有矯頑力(Hcj) 使磁束密度B=0之反向磁場強度稱矯頑力 (Hcb/Hc) ，另使磁化強度M=0之反向磁場 強度稱為固有矯頑力(Hcj/iHc) 。 為磁體抵抗外加磁場的能力，亦是充磁難 易度指標。
■可工作溫度Tw 系指在某一温度下永磁材料的磁性能与室温相比降低一规 定的幅度，将该温度称为该磁体的可工作温度Tw
.
4
基本磁學單位換算
Br Hcb/Hcj BHmax
CGS制
高斯 Gauss 奧斯特
Oe MGOe
SI制
換算
特仕拉 T
安培/米 A/m kJ/m
1 T= 10 G 1 Oe = 79.5A/m 1 MGOe ≒ 8 kJ/m
.
5
个人观点供参考，欢迎讨论！
.
1
磁性能名詞說明
■最大磁能積(BHmax) B-H曲線在第二象限(減磁曲線)上各點的磁 場強度H與磁束密度B之乘積最大值 ，亦即 (B．H)max，為磁體最大磁能量之衡量指 標，可用來分類磁石等級 。
.
2
磁性能名詞說明
■溫度系數
Brα﹪/℃ 剩余磁感应强度(Br)随温度变化的系数 Hcjβ﹪/℃ 内禀矫顽力(Hcj)随温度变化的系数
.
3
磁性能名詞說明
■居里溫度Tc 系指随着温度的升高，由于物质内部基本粒子的热振荡加 剧，磁性材料内部的微观磁偶极矩的排列逐步紊乱，宏观 上表现为材料的磁极化强度J随着温度的升高而减小，当 温度升高至某一值时，材料的磁极化强度J降为0，此时磁 性材料的磁特性变得同空气等非磁性物质一样，将此温度 称为该材料的居里温度Tc
■ 殘留磁束密度(Br) 給予磁石一外加飽和磁場(H) ，當磁場消退 為零時，磁石內部所保留之磁束密度。
பைடு நூலகம்
■ 矯頑力(Hcb)及固有矯頑力(Hcj) 使磁束密度B=0之反向磁場強度稱矯頑力 (Hcb/Hc) ，另使磁化強度M=0之反向磁場 強度稱為固有矯頑力(Hcj/iHc) 。 為磁體抵抗外加磁場的能力，亦是充磁難 易度指標。
■可工作溫度Tw 系指在某一温度下永磁材料的磁性能与室温相比降低一规 定的幅度，将该温度称为该磁体的可工作温度Tw
.
4
基本磁學單位換算
Br Hcb/Hcj BHmax
CGS制
高斯 Gauss 奧斯特
Oe MGOe
SI制
換算
特仕拉 T
安培/米 A/m kJ/m
1 T= 10 G 1 Oe = 79.5A/m 1 MGOe ≒ 8 kJ/m
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5
个人观点供参考，欢迎讨论！
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1
磁性能名詞說明
■最大磁能積(BHmax) B-H曲線在第二象限(減磁曲線)上各點的磁 場強度H與磁束密度B之乘積最大值 ，亦即 (B．H)max，為磁體最大磁能量之衡量指 標，可用來分類磁石等級 。
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2
磁性能名詞說明
■溫度系數
Brα﹪/℃ 剩余磁感应强度(Br)随温度变化的系数 Hcjβ﹪/℃ 内禀矫顽力(Hcj)随温度变化的系数
.
3
磁性能名詞說明
■居里溫度Tc 系指随着温度的升高，由于物质内部基本粒子的热振荡加 剧，磁性材料内部的微观磁偶极矩的排列逐步紊乱，宏观 上表现为材料的磁极化强度J随着温度的升高而减小，当 温度升高至某一值时，材料的磁极化强度J降为0，此时磁 性材料的磁特性变得同空气等非磁性物质一样，将此温度 称为该材料的居里温度Tc