磁性材料分类
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。
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。1J85 的初始磁导率可达十万以上，适合于作弱信号的低频或高频输入输出变压器、共模电感及高精度电流
磁铁的分类
磁铁的分类
磁铁是指具有磁性的物质，可以吸引铁、镍、钴等金属的一类物品。根据磁铁的性质和用途的不同，可以将磁铁分为多个不同的分类。下面将从材料、形状、用途等方面介绍几种常见的磁铁分类。
一、按材料分类
1. 永磁磁铁
永磁磁铁是指在一定条件下能够保持持久磁性的磁铁。常见的永磁磁铁材料有铁氧体磁铁、钕铁硼磁铁和钴硬磁铁等。这些磁铁材料具有较高的磁能积和矫顽力，广泛应用于电机、仪表、声学器件等领域。
2. 临时磁铁
临时磁铁是指在外部磁场作用下具有磁性，而一旦外部磁场消失，其磁性也会消失的磁铁。常见的临时磁铁材料有软磁材料、铁磁材料等。这些磁铁材料主要用于电磁铁、电磁吸盘等设备中。
二、按形状分类
1. 条形磁铁
条形磁铁是指形状呈长方形的磁铁。它可以是永磁磁铁，也可以是临时磁铁。条形磁铁广泛应用于磁力传动、电机、仪表等领域。
2. 圆柱磁铁
圆柱磁铁是指形状呈圆柱形的磁铁。它可以是永磁磁铁，也可以是
临时磁铁。圆柱磁铁常用于磁力传动、电机、磁力吸盘等设备中。
3. 环形磁铁
环形磁铁是指形状呈环形的磁铁。它可以是永磁磁铁，也可以是临时磁铁。环形磁铁常用于传感器、磁力吸盘等领域。
三、按用途分类
1. 磁力吸引磁铁
磁力吸引磁铁是指通过磁力吸引金属物体的磁铁。它可以是永磁磁铁，也可以是临时磁铁。磁力吸引磁铁广泛用于家具、门窗、电子产品等领域。
2. 磁力传动磁铁
磁力传动磁铁是指利用磁力传递动力的磁铁。它通常是永磁磁铁，用于电机、发电机、传感器等设备中。
3. 电磁铁
电磁铁是指通过电流产生磁场的磁铁。它通常是临时磁铁，应用于电磁吸盘、电磁铁门等设备中。
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。
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。根据其磁性特性和组成成分的不同，磁性材料可以分为多种类型。本文将对磁性材料的分类进行介绍，以便读者更好地了解和应用这一类材料。
1. 永磁材料。
永磁材料是一种具有永久磁性的材料，能够在外加磁场的作用下保持一定的磁性。永磁材料按其组成和性能可分为金属永磁材料和非金属永磁材料两大类。金属永磁材料主要包括铁氧体、钕铁硼、钴磁体等；非金属永磁材料主要包括铁氮合金、铁碳合金等。永磁材料具有高矫顽力、高矫顽温度、良好的抗腐蚀性能等特点，被广泛应用于电机、传感器、磁性存储等领域。
2. 软磁材料。
软磁材料是一种在外加磁场下能够快速磁化和去磁化的材料，主要用于电力变
压器、电感线圈、电子设备等场合。软磁材料按其磁性能可分为高导磁材料和低导磁材料两大类。高导磁材料主要包括硅钢片、镍铁合金等；低导磁材料主要包括铁氧体、铁硅铝合金等。软磁材料具有低磁滞、低涡流损耗、高饱和磁感应强度等特点，能够有效地控制和利用磁场能量。
3. 硬磁材料。
硬磁材料是一种在外加磁场下能够保持较强磁性的材料，主要用于制造永磁体、磁记录材料等。硬磁材料按其磁性能可分为高矫顽力材料和高矫顽温度材料两大类。高矫顽力材料主要包括钴磁体、钕铁硼等；高矫顽温度材料主要包括铝镍钴、钴铁等。硬磁材料具有良好的矫顽力、矫顽温度和磁能积，能够保持稳定的磁性能，被广泛应用于电机、传感器、磁记录等领域。
4. 磁性功能材料。
磁性功能材料是一种具有特定磁性功能的材料，主要用于磁传感器、磁存储器、磁耦合器等领域。磁性功能材料按其功能可分为磁敏材料、磁光材料、磁阻变材料等。磁性功能材料具有响应速度快、灵敏度高、能耗低等特点，能够满足不同领域对磁性功能的需求。
磁性材料分类
磁性材料的分类
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：磁体被磁化后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
6、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。
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。
磁性材料的分类
铁族元素的盐类。
O
H
h
2
(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－Néel温度TN 时，χ随温度的降低 而下降，并且它的磁化率同磁场的取向有关；在温度高 M
于TN时，它的行为是顺磁性的，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。
典型的亚铁磁材料是铁氧体如fe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亚铁磁性铁磁性tptp三五种磁性物质的磁结构13磁性和磁性材料的分类四磁性材料的分类
第一章 磁学基础知识
1.3 磁性和磁性材料的分类
h
1
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
M
级~10-5。大部分的绝缘体和一部分简单金属。 O
H
抗磁性物质：惰性气体、许多有Leabharlann Baidu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-
M
3~10-6。顺磁性物质：大部分金属、稀土金属、
h
10
h
11
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。
磁性材料的分类
磁性材料的分类
引言
磁性材料是指在外加磁场下表现出磁性行为的材料，广泛应用于电子、电力、
通信等领域。根据材料的磁性特性和组织结构，磁性材料可以被分为多个不同的类别。本文将介绍常见的磁性材料分类及其特点。
1. 铁磁材料
铁磁材料是指在外磁场存在时呈现出强磁性的材料。铁磁材料在磁场作用下会
自发地形成磁畴结构，并具有磁滞回线特性。常见的铁磁材料包括铁、钴、镍及其合金。
铁磁材料可以分为软磁材料和硬磁材料两类。软磁材料的磁滞损耗小，能迅速
反转磁化方向，常用于变压器、电感器、电动机等磁性元件中。硬磁材料的磁滞损耗大，难以磁化和消磁，常用于制作永磁体、磁头、磁场传感器等。
2. 铁氧体材料
铁氧体材料是一类重要的功能性陶瓷材料，具有良好的磁性和电性能。铁氧体
材料主要由Fe2O3（氧化铁）和一些过渡金属氧化物组成。根据结构和性能的不同，铁氧体材料可分为软磁铁氧体和硬磁铁氧体两类。
软磁铁氧体具有低磁滞损耗和高导磁率的特点，常用于制作变压器、电感器和
高频电磁元件。硬磁铁氧体具有高矫顽力和高剩磁感应强度，可用于制作永磁马达、声音器件等。
软磁导体材料是一类具有高导磁率和低电阻率的材料。软磁导体材料在低频磁
场下具有良好的磁导特性，并且具有较低的涡流损耗。软磁导体材料主要包括铁氟龙、钴铁合金等。
软磁导体材料广泛应用于电力领域，如制造电力变压器、电抗器等电磁元器件。由于具有低损耗和高导磁性能，软磁导体材料在节能减排、提高变压器效率等方面起着重要作用。
4. 自旋电子材料
自旋电子材料是指通过自旋-轨道耦合作用，实现在外加磁场下表现出强磁性的材料。自旋电子材料的磁性不仅仅由电子的自由度决定，还受到晶格结构和化学成分的影响。
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。1J85 的初始磁导率可达十万以上，适合于作弱信号的低频或高频输入输出变压器、共模电感及高精度电流
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
磁性材料常识
磁性器件作滤波器的电感时，通常用品质因素Q来表示 它的质量；
Q = 1/ tanδ
Q与频率和绕组参数有关；
磁性参数与测量：磁损耗 （4）
3 大信号下的功率损耗Pc
P = Ph + Pe + Pr (Ph、Pe、Pr表示磁滞、涡流、剩余损耗)
磁性材料在高磁通密度下的单位体积损耗。该磁通密 度通常表示为：
H=NI/Le Le有效磁路长度 B＝μH μ导磁率 Φ=BAe
磁学常识：磁化曲线2
软磁材料反复磁化一周 所构成的曲线称为磁滞 回线。
磁滞回线中B的变化总 是落后于H的变化说明 铁磁材料具有磁滞性；
磁滞回线中H为 零时B并不为零 的现象说明铁 磁材料具有剩 磁性。
B
bc段是磁化曲线的膝部
c
b
C点以后是饱和段
此时，必须用有效导磁率μe来表示磁芯的导 磁率；
μe = LC1/(4πN2) ×107
C1 …… 磁芯磁路常数(cm-1)
磁性参数与测量：磁导率μ （4）
3 振幅导磁率μα
作功率变换的开关电源变压器磁芯是工作在 高磁通密度下,因此必须引入振幅磁导率参数才能 真实反映出功率型磁芯在高磁通密度下的磁特性;
μi
80% μi
小或消失，它的表示方 式有很多，我们一般按 下图进行测量，即随着
温度升高，磁导率下降
磁性材料的分类及列举
磁性材料的分类及举例
一：磁性材料的分类
1：常见软磁磁芯有：
铁、钴、镍三种铁磁性元素是构成磁性材料的基本组元。按（主要成分、磁性特点、结构特点）制品形态分类：
(1) 粉芯类：磁粉芯，包括：铁粉芯、铁硅铝粉芯、高磁通量粉芯（High Flux）、坡莫合金粉芯（MPP）、铁氧体磁芯
(2) 带绕铁芯：硅钢片、坡莫合金、非晶及纳米晶合金。
2：常见的铁磁性金属有：Fe、Ni、Co，某些稀土元素以及由Fe、Ni、Co组成的合金等。3：常见的亚铁磁性物质有：尖晶石型晶体、石榴石型晶体等几种结构类型的铁氧体，稀土钴金属之间的化合物和一些过渡金属。
二：常用磁性材料举例：
(一) 粉芯类
1. 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）。
(1) 铁粉芯
常用铁粉芯是由碳基铁磁粉及树脂碳基铁磁粉构成。在粉芯中价格最低。饱和磁感应强度值在1.4T左右；磁导率范围从22～100；初始磁导率μi随频率的变化稳定性好；直流电流叠加性能好；但高频下损耗高。
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。1J85 的初始磁导率可达十万以上，适合于作弱信号的低频或高频输入输出变压器、共模电感及高精度电流
磁性材料基础知识
三、磁性材料的应用
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。其他方面的应用还有：磁疗、 磁化水、磁麻醉等。
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。
最大磁能积(BH)max 退磁曲线上每点所对应的磁感应强度B和磁化场强度H的乘积称磁能 积。其中的最大者叫最大磁能积（BH）max
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
磁滞回线和磁化曲线
永磁材料的退磁曲线
磁性材料的分类及列举
磁性材料的分类及列举
磁性材料的分类及举例
一：磁性材料的分类
1：常见软磁磁芯有：
铁、钴、镍三种铁磁性元素是构成磁性材料的基本组元。按（主要成分、磁性特点、结构特点）制品形态分类：
(1) 粉芯类：磁粉芯，包括：铁粉芯、铁硅铝粉芯、高磁通量粉芯（High Flux）、坡莫合金粉芯（MPP）、铁氧体磁芯
(2) 带绕铁芯：硅钢片、坡莫合金、非晶及纳米晶合金。
2：常见的铁磁性金属有：Fe、Ni、Co，某些稀土元素以及由Fe、Ni、Co组成的合金等。3：常见的亚铁磁性物质有：尖晶石型晶体、石榴石型晶体等几种结构类型的铁氧体，稀土钴金属之间的化合物和一些过渡金属。
二：常用磁性材料举例：
(一) 粉芯类
1. 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）。
(1) 铁粉芯
磁性材料一般有哪些
磁性材料一般有哪些
磁性材料是指在外加磁场作用下会产生磁化现象的材料。磁性材料在现代工业
生产中具有广泛的应用，包括电子产品、医疗设备、能源领域等。磁性材料按照其磁性特性可以分为软磁性材料和硬磁性材料两大类，下面将分别介绍它们的主要代表及特点。
软磁性材料是指在外加磁场作用下易磁化，失磁后磁化强度迅速减小的材料。
常见的软磁性材料包括电工钢、硅钢片、镍铁合金等。其中，电工钢是一种优良的软磁性材料，具有高导磁率、低磁滞损耗和低涡流损耗的特点，广泛应用于变压器、电机、发电机等电工设备中。硅钢片也是一种常见的软磁性材料，其主要特点是具有较低的涡流损耗，适用于高频电磁设备。
硬磁性材料是指在外加磁场作用下难以磁化，失磁后磁化强度能保持较长时间
的材料。典型的硬磁性材料包括氧化铁、钡铁氧体、钡钴铁氧体等。氧化铁是一种常见的硬磁性材料，具有良好的抗腐蚀性能和稳定的磁性能，广泛应用于制作磁记录材料、磁芯材料等。钡铁氧体是一种具有高矫顽力和高矫顽力磁场的硬磁性材料，适用于制作永磁材料、传感器等。
除了软磁性材料和硬磁性材料外，还有一些特殊磁性材料，如铁氧体、铁氧体
复合材料等。铁氧体具有良好的磁导率和磁化特性，可用于制作磁芯、磁头等产品。铁氧体复合材料是一种将铁氧体与其他材料复合而成的材料，具有磁性能和机械性能的优良综合特点，适用于制作电感器、传感器等产品。
总的来说，磁性材料种类繁多，具有广泛的应用前景。不同类型的磁性材料在
不同领域具有各自独特的优势，能够满足不同场合的需求。随着科学技术的不断进步，磁性材料的研究和应用将会更加深入，为人类社会的发展做出更大的贡献。
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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。
抗磁性 diamagnetism
抗磁性是一些物质的原子中电子磁矩互相抵消，合磁矩为零。但是当受到外加磁场作用时，电子轨道运动会发生变化，而且在与外加磁场的相反方向产生很小的合磁矩。这样表示物质磁性的磁化率便成为很小的负数(量)。磁化率是物质在外加磁场作用下的合磁矩(称为磁化强度)与磁场强度之比值，符号为κ。一般抗磁(性)物
质的磁化率约为负百万分之一(-10-6)。
磁畴 Magnetic Domain
磁畴(Magnetic Domain)理论是用量子理论从微观上说明铁磁质的磁化机理。所谓磁畴，是指磁性材料内部的一个个小区域，每个区域内部包含大量原子，这些原子的磁矩都象一个个小磁铁那样整齐排列，但相邻的不同区域之间原子磁矩排列的方向不同，如图所示。各个磁畴之间的交界面称为磁畴壁。宏观物体一般总是具有很多磁畴，这样，磁畴的磁矩方向各不相同，结果相互抵消，矢量和为零，整个物体的磁矩为零，它也就不能吸引其它磁性材料。也就是说磁性材料在正常情况下并不对外显示磁性。只有当磁性材料被磁化以后，它才能对外显示出磁性。
铁磁性Ferromagnetism
铁、钴、镍及一些稀土元素存在独特的磁性现象称为铁磁性，这个名称的由来是因为铁是具有铁磁性物质中最常见也是最典型的。钐(Samarium)，钕(neodymium)与钴的合金常被用来制造强磁铁。
铁磁性材料存在长程序，即磁畴内每个原子的未配对电子自旋倾向于平行排列。因此，在磁畴内磁性是非常强的，但材料整体可能并不体现出强磁性，因为不同磁畴的磁性取向可能是随机排列的。如果我们外加一个微小磁场，比如螺线管的磁场会使本来随机排列的磁畴取向一致，这时我们说材料被磁化。材料被磁化后，将得到很强的磁场，这就是电磁铁的物理原理。
当外加磁场去掉后，材料仍会剩余一些磁场，或者说材料"记忆"了它们被磁化的历史。这种现象叫作剩磁，所谓永磁体就是被磁化后，剩磁很大。
当温度很高时，由于无规则热运动的增强，磁性会消失，这个临界温度叫居里温度(Curie temperature)。
如果我们考察铁磁材料在外加磁场下的机械响应，会发现在外加磁场方向，材料的长度会发生微小的改变，这种性质叫作磁致伸缩(magnetostriction)。
反铁磁性antiferromagnetism
是指在无外加磁场的情况下，磁畴内近邻原子或离子的数值相等的磁矩，由于其间的相互作用而处于反平行排列的状态，因而其合磁矩为零的现象。注：①这种材料
当加上磁场后其磁矩倾向于沿磁场方向排列，即材料显示出小的正磁化率。但该磁化率与温度相关，并在奈尔点有最大值。②用主要磁现象为反铁磁性物质制成的材料，称为反铁磁材料。反铁磁性是指由于电子自旋反向平行排列。在同一子晶格中有自发磁化强度，电子磁矩是同向排列的；在不同子晶格中，电子磁矩反向排列。两个子晶格中自发磁化强度大小相同，方向相反，整个晶体。反铁磁性物质大都是非金属化合物，如MnO。不论在什么温度下，都不能观察到反铁磁性物质的任何自发磁化现象，因此其宏观特性是顺磁性的，M与H处于同一方向，磁化率为正值。温度很高时，极小；温度降低，逐渐增大。在一定温度时，达最大值。称为反铁磁性物质的居里点或尼尔点。对尼尔点存在的解释是：在极低温度下，由于相邻原子的自旋完全反向，其磁矩几乎完全抵消，故磁化率几乎接近于0。当温度上升时，使自旋反向的作用减弱，增加。当温度升至尼尔点以上时，热骚动的影响较大，此时反铁磁体与顺磁体有相同的磁化行为。反铁磁性物质臵於磁场中，其邻近原子之磁矩相等而排列方向刚好相反，因此其磁化率为零。许多过渡元素之化合物都有这种反铁磁性。物质之磁矩是由其内每一原子内之电子之自旋，及轨道运动所产生之磁矩和及原子间之交互作用之和。利用物质之磁矩对中子磁矩作用产生之绕射现象，可以测定物质内原子磁矩之分布方向和次序。利用中子绕射而测得之MnF2和NiO二种反铁磁性物质之磁矩结构。在MnF2反铁磁性物质中，Mn离子其3d轨道未饱和之电子受到磁场磁化之磁矩依面心立方晶格…Fcc‟而分布，因在每一角落上离子之磁矩都是同一方向。而在其立方面上之离子磁矩都在同一相反方向。其向量和等于零，因而此种物质之磁化率，X等于零。物质在磁场中之取向效应受到热激动的抵抗，因而其磁化率随温度而变。当温度等于某一温度－尼尔温度（Neel Temperature）时，反铁磁物质的磁化率会稍微上升，当温度超过尼尔温度TN时，则反铁磁性物质之磁性近于顺磁性。
亚铁磁性 ferromagnetic
在无外加磁场的情况下，磁畴内由于相邻原子间电子的交换作用或其他相互作用。使它们的磁矩在克服热运动的影响后，处于部分抵消的有序排列状态，以致还有一个合磁矩的现象。当施加外磁场后，其磁化强度随外磁场的变化与铁磁性物质相似。
注：
①用主要磁现象为亚铁磁性物质制成的材料，称为亚铁磁材料。在工程技术上，实用的亚铁磁材料多为各类铁氧体和某些金属间化合物。
②铁磁材料与亚铁磁材料统称为强磁材料，简称磁性材料。
永磁材料
又称“硬磁材料”。一经磁化即能保持恒定磁性的材料。具有宽磁滞回线、高矫顽力