磁性材料及应用课件.图文.ppt37
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磁性功能材料(ppt 72张)
χ ：10-2-10-4
反铁磁性物质的磁结构及磁化率随温度的变化
反铁磁性：
磁化率和温度的关系在涅耳点(TN)有一转折。在TN点以下 为反铁磁性,χ 随温度升高而升高。在TN以上，χ随温度 升高而下降，表现如顺磁性行为。 反铁磁性物质中有A、B两个次晶格，其原子磁矩反平行 排列，且大小相等，自发磁化强度相互抵消，总磁矩为零。
抗磁性
物 质 磁 性 分 类 与外加磁 场的关系 顺磁性 反铁磁性 亚铁磁性 铁磁性
⑴ 抗磁性
χ： －（10-5 – 10-6 ）
抗磁性物质的磁结构及磁化率随温度的变化
抗磁性： 磁化率小于零，在外磁场的作用下产生一个与 外磁场方向相反且很小的附加磁场，其值和温 度无关。 抗磁性物质：He，Ne，Ar，H2，N2，C，Si， Ge等
（二）基本磁性参量 磁场强度(H)： 电流强度为i的电流在一个每米有N匝线圈的无 限长螺旋管轴线中央产生的磁场强度 H 为：
HNi
距离永磁体r处的磁场强度 H 为：
2 H km r / r l 0
m1为磁极的磁极强度，；r0是r的矢量单位； 磁化强度(M，σ): 单位体积磁性材料内原子磁矩的矢量和
Cr、Mn以及含有Cr、Mn的一些合金是反铁磁性的。
(4)
铁磁性
χ ：102-106
铁磁性物质的磁结构及磁化率随温度的变化
铁磁性：
在不大的磁化场下，该物质有较高的磁化强度，并达到饱和 状态； 磁化率随磁场非线性变化； 饱和磁化强度随温度升高而下降，并在一定温度Tc（居里温 度）下，铁磁性消失，变成顺磁性。 铁磁性物质： ①Fe、Co、Ni等纯金属。某些稀土元素如Gd（钆gá）等 ②含Fe、Co、Ni的合金及化合物； ③某些过渡元素组成的合金。
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。
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PPT教学课件
(3).磁畴在磁化前后的分布 变化
自主学习：
• 磁记录
•地球磁场留下的记录
温故知新
小说的三要素： •故事情节 •人物形象 •人物所处的具体环境 （自然、社会）
猎狐
沈石溪
有关狐狸的成语
狐狸，性多 疑，遇见敌 人时肛门放 出臭气，乘 机逃跑。皮 可做衣服。
狐假虎威 狐死首丘 狐朋狗友 兔死狐悲
整体感知
•寻找每次戈文亮欲杀母狐时 的紧要关头，体会作者如何 制造悬念和意外，使情节一 波三折，惊心动魄。
情节篇
对于结局的表述，在表现父 亲有手法上欲扬先抑，使整 个结局似乎在意料之外，又 在情理之中。
人物篇
•回顾第一部分，戈文亮留给我们的 印象是…… •在第三部分，戈文亮的形象是怎样的？ •他为什么要复仇？ •他复仇的目的是什么？
•初读课文， 积累新词。
•找出小说最 精彩，最打 动你的地方。
sŭn chōng dòng lán
隼舂
恫岚
quán duì yùn lèi
鬈碓 愠 酹
měng shàn shà圄 姹紫嫣红
步履蹒跚 揶揄(yéyú）
初涉文本
•读第一部分，假如你是导演，你 将如何拍摄故事的开端？ •主人公是谁？身份如何？为何要 夜半出门？为什么要猎狐？他和 狐狸之间有什么恩怨？
主题篇
讨论：从情节、人物、冲突中选择 最容易分析文本主题的角度。给本 文写一个题记或者尾记。
*所有的矛盾都在“爱”的力量中悄 然化解！
*在人与人之间，人与自然之间都 需要我们尊重生命，充满爱心地活 着。
磁性材料
磁化与退磁
1.概念
磁化： 物体获得磁性的过程 退磁： 物体失去磁性的过程
退磁方式：高温、剧烈震动或逐渐 减弱的交变磁场作用
自主学习：
• 磁记录
•地球磁场留下的记录
温故知新
小说的三要素： •故事情节 •人物形象 •人物所处的具体环境 （自然、社会）
猎狐
沈石溪
有关狐狸的成语
狐狸，性多 疑，遇见敌 人时肛门放 出臭气，乘 机逃跑。皮 可做衣服。
狐假虎威 狐死首丘 狐朋狗友 兔死狐悲
整体感知
•寻找每次戈文亮欲杀母狐时 的紧要关头，体会作者如何 制造悬念和意外，使情节一 波三折，惊心动魄。
情节篇
对于结局的表述，在表现父 亲有手法上欲扬先抑，使整 个结局似乎在意料之外，又 在情理之中。
人物篇
•回顾第一部分，戈文亮留给我们的 印象是…… •在第三部分，戈文亮的形象是怎样的？ •他为什么要复仇？ •他复仇的目的是什么？
•初读课文， 积累新词。
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鬈碓 愠 酹
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步履蹒跚 揶揄(yéyú）
初涉文本
•读第一部分，假如你是导演，你 将如何拍摄故事的开端？ •主人公是谁？身份如何？为何要 夜半出门？为什么要猎狐？他和 狐狸之间有什么恩怨？
主题篇
讨论：从情节、人物、冲突中选择 最容易分析文本主题的角度。给本 文写一个题记或者尾记。
*所有的矛盾都在“爱”的力量中悄 然化解！
*在人与人之间，人与自然之间都 需要我们尊重生命，充满爱心地活 着。
磁性材料
磁化与退磁
1.概念
磁化： 物体获得磁性的过程 退磁： 物体失去磁性的过程
退磁方式：高温、剧烈震动或逐渐 减弱的交变磁场作用
(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
磁性材料应用PPT课件
磁性材料应用
金属磁粉芯的应用
从严格意义上讲，金属磁粉芯只能用作电感产 品的制造。
磁性材料应用
铁粉芯：
1P主要用作制造差模滤波器 3P主要用作制造差模滤波器，也可以用在对损耗要求
不高的场合制造扼流圈 4P主要用作制造频率相对较低（<50kHz）的扼流圈
（如UPS输出扼流圈） 一般而言，作为功率扼流圈，铁粉芯主要用于50kHz
以下的频段，高出此频段损耗太大（正如硅钢片用在 1kHz以上频段）。必须注意，在上述金属磁粉芯中， 只有铁粉芯具有相对较大的磁致伸缩因子，所以在应 用到含有音频功率信号的场合经常会听到噪声。铁粉 芯在军工领域应用很少。
磁性材料应用
羰基铁:
基于其宽频带（500MHz以内）、高Q（指在弱 信号下损耗很小）、高可靠性，主要用于高频 电感、调芯电感等小电感的制作。
500kHz以下具有很高的阻抗，1MHz以上 阻抗会下降；差模滤波器（有气隙使用） 尽管偏磁性优于铁氧体，但由于非晶微 晶材料本身频谱的特点，在较高频率下 会比铁氧体差。 3） 脉冲变压器、传感器 利用某些非晶微晶（如Co基非晶）高矩 磁比的特性。
磁性材料应用
Ni-Zn铁氧体
适用不同的工作频率，Ni-Zn材料的μi在5-1300之 间。和国内同行相比，我公司Ni-Zn材料品种最为 齐全，性能优越。针对用户不同的要求，我们研 制出适宜于各个频段的弱信号滤波材料及大信号 的功率材料，对于弱信号滤波材料，我们的主要 特点是温度系数明显低于国内同行，Q值较高， 对于功率材料，我们的主要特点是损耗低，适用 频带宽。
磁性材料应用
设计变压器的几个注意事项： 1）根据频率、功率选择适当的磁芯，选择适当的ΔB。 2）满窗口。指在确保安全指标的情况下，尽量占满绕
磁性材料ppt课件
磁性是自然科学史上最古老的现象之一
磁性材料是最早被人类认识和利用的功能材料，伴随了人类 文明的发展。 人类对于磁性材料的最初认识源于天然磁石。 公元前三世纪《管子》：“上有慈石者，下有铜金。” 《吕氏春秋》九卷精通篇：“慈招铁，或引之也。”
磁铁矿(Fe3O4) 或磁赤铁矿(γ-Fe2O3)
指南针——磁性材料的最早应用
物质磁性:
物质放入磁场中会表现出不同的磁学特性，称为物质的磁性。
4. 材料磁性的分类及应用
（1） 物质磁性的分类
按物质在磁场中的表现：磁化率的正负、大小及其与温度 的关系来进行分类， 在晶状固体里，共发现了五种主要类型的磁结构物质，它 们的形成机理和宏观特征各不相同，对它们的成功解释形成 了今天的磁性物理学核心内容。 70 年代以后——非晶材料和纳米材料——新的磁性类型，
➢
W. Gilbert 《De Magnete》磁石，最早的著作
➢18世纪 奥斯特 电流产生磁场
➢
法拉弟效应 在磁场中运动导体产生电流
➢
安培定律 构成电磁学的基础, 开创现代电气工业
➢1907年 P. Weiss的磁畴和分子场假说
➢1928年 海森堡模型，用量子力学解释分子场起源
➢1931年 Bitter在显微镜下直接观察到磁畴
基本特征是存在一个磁性转变温度，在此点磁化率温度关系 出现峰值。
文献中也绘成磁化率倒数和温度关系的：
1磁
化 率
表
现
复
杂
Tp
TC
T (K )
铁磁性 T p TC
低温下表现为反铁磁性的物质，超过磁性转变温度
（一般称作Neel温度）后变为顺磁性的，其磁化率温度
关系服从居里-外斯定律： = C
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
磁性材料基础知识课件优秀课件
Байду номын сангаас大磁能积（BH）max
法定计量单位为：千焦耳每立方米（kJ/m3），以前常用兆高奥 （MGOe）为计量单位
它们之间的换算为：１ （MGOe）＝7.96 （kJ/m3）；也常用近似 值８进行换算。
永磁电机对永磁铁氧体的要求
(1)高的剩余磁感应强度Br。因为Br高才能确保电机有较高的转速， 大的输出扭矩和大的功率。电机才会有较高的效率。
矫顽力Hc Hcb 指在反磁化过程中，当H反向增加到Hcb时，反向磁场和被测磁体剩 磁叠加后，磁感应强度B=0。此时，如果撤走反向磁场，被测磁体仍 会有一定剩磁。 Hcj 指在反磁化过程中，当H反向增加到H=Hcj时，反向磁场撤销后，被 测磁体的剩磁Br=0。
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
磁性材料基础知识课件优秀课 件
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
(2)高的Hcb。因为Hcb高，才能确保电机输出所需的电动势，使 电机工作点靠近最大磁能积，充分利用磁体的能力。
(3)高的Hcj。Hcj高可以确保电机有较强的抗过载退磁及抗老化， 抗低温的能力。
(4)高的(BH)max。(BH)max越高，表示永磁铁氧体在电机中实 际的运行的工作系数越好。
(5)磁能量Φ越大越好，这将极大提高电机的工作效率。 (6)退磁曲线的矩形度越好，电机的动态损失越小。 (7)永磁铁氧体的电阻率越高，涡流损失越小。 (8)永磁铁氧体的温度系数小，在高温下才具有良好的温度稳定性
法定计量单位为：千焦耳每立方米（kJ/m3），以前常用兆高奥 （MGOe）为计量单位
它们之间的换算为：１ （MGOe）＝7.96 （kJ/m3）；也常用近似 值８进行换算。
永磁电机对永磁铁氧体的要求
(1)高的剩余磁感应强度Br。因为Br高才能确保电机有较高的转速， 大的输出扭矩和大的功率。电机才会有较高的效率。
矫顽力Hc Hcb 指在反磁化过程中，当H反向增加到Hcb时，反向磁场和被测磁体剩 磁叠加后，磁感应强度B=0。此时，如果撤走反向磁场，被测磁体仍 会有一定剩磁。 Hcj 指在反磁化过程中，当H反向增加到H=Hcj时，反向磁场撤销后，被 测磁体的剩磁Br=0。
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
磁性材料基础知识课件优秀课 件
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
(2)高的Hcb。因为Hcb高，才能确保电机输出所需的电动势，使 电机工作点靠近最大磁能积，充分利用磁体的能力。
(3)高的Hcj。Hcj高可以确保电机有较强的抗过载退磁及抗老化， 抗低温的能力。
(4)高的(BH)max。(BH)max越高，表示永磁铁氧体在电机中实 际的运行的工作系数越好。
(5)磁能量Φ越大越好，这将极大提高电机的工作效率。 (6)退磁曲线的矩形度越好，电机的动态损失越小。 (7)永磁铁氧体的电阻率越高，涡流损失越小。 (8)永磁铁氧体的温度系数小，在高温下才具有良好的温度稳定性
磁性材料的认识与应用(PPT)
方面面紧密相关 。
司南
留声机
磁盘
磁
所以通常认为，磁
卡
性材料是指由过度元素铁、
钴、镍及其合金等能够直接
或间接产生磁性的物质。
一、磁性材料的历史
最早被发现的磁性材料是磁铁，即为天然 的磁铁矿，但最早使用磁铁的应该是中国人。据记 载黄帝大战蚩尤的时候使用过磁材料，也就是指南 车。在战国时代，人们就用一根磁铁放在有刻度的 盘上用来占卜。而且在两宋时期，就出现了人工磁
钕铁硼的优点是性价比高，具良好的机 械特性;不足之处在于居里温度点低，温度特性差， 且易于粉化腐蚀，必须通过调整其化学成分和采取 表面处理方法使之得以改进，才能达到实际应用的 要求。
为了使用方便可将上面材料细分为永磁材料，软 磁材料，旋磁材料以及磁信息材料 。例如：核磁共振成像 仪 、粒子加速器 、发电机 、参量放大器 、磁带等。
核磁共振仪
粒子加速器
发电机
二、磁性材料的分类（2）
当然也有的人们将磁性材料按性质分 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。
电工钢
镍基合金
铁氧体材料
随着磁性材料的 发展以及各方面 的需要，分类以 及归纳的方法也
不尽相同。
三、磁性材料的基本特性
1.磁性
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。
磁性材料的认识和应用
导 师: 叶晓萍 主讲人：郑周 答辩人: 吴秋华 陈玉彬 刘俊毅 黄小群
司南
留声机
磁盘
磁
所以通常认为，磁
卡
性材料是指由过度元素铁、
钴、镍及其合金等能够直接
或间接产生磁性的物质。
一、磁性材料的历史
最早被发现的磁性材料是磁铁，即为天然 的磁铁矿，但最早使用磁铁的应该是中国人。据记 载黄帝大战蚩尤的时候使用过磁材料，也就是指南 车。在战国时代，人们就用一根磁铁放在有刻度的 盘上用来占卜。而且在两宋时期，就出现了人工磁
钕铁硼的优点是性价比高，具良好的机 械特性;不足之处在于居里温度点低，温度特性差， 且易于粉化腐蚀，必须通过调整其化学成分和采取 表面处理方法使之得以改进，才能达到实际应用的 要求。
为了使用方便可将上面材料细分为永磁材料，软 磁材料，旋磁材料以及磁信息材料 。例如：核磁共振成像 仪 、粒子加速器 、发电机 、参量放大器 、磁带等。
核磁共振仪
粒子加速器
发电机
二、磁性材料的分类（2）
当然也有的人们将磁性材料按性质分 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。
电工钢
镍基合金
铁氧体材料
随着磁性材料的 发展以及各方面 的需要，分类以 及归纳的方法也
不尽相同。
三、磁性材料的基本特性
1.磁性
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。
磁性材料的认识和应用
导 师: 叶晓萍 主讲人：郑周 答辩人: 吴秋华 陈玉彬 刘俊毅 黄小群
新功能磁性材料及其应用PPT课件
第10页/共37页
第11页/共37页
顺磁性、强磁性、其热磁曲线和磁滞回线
第12页/共37页
第13页/共37页
不同的铁磁材料， 磁化曲线有很大的差异， 软磁材料的矫顽力Hc只 有1 A/m量级，而一般 的硬磁材料矫顽力Hc在 10 A/m以上，正是利用 这一点，做出了许多功 能各异的磁性材料
磁化曲线，磁滞回线
第33页/共37页
第34页/共37页
热磁发电材料
第35页/共37页
谢 谢！
第36页/共37页
感谢您的观看！
第37页/共37页
第32页/共37页
Magnetic refrigeration
Magnet
Magnet
T
T+ΔT
S
N
ΔQ
ΔQ
Absorb heat
T-ΔT
Adiabatic ΔTad Isothermal ΔSm
N
T
S
Superconducting(0-20 T) Electromagnet (0 - 4 T) Permanent magnet (0- 2 T)
第18页/共37页
第19页/共37页
第20页/共37页
磁记录材料按形态分为颗粒状和连续薄膜材料两类，按性质又分为金属材料和非金属材料。广泛使用
的磁记录介质是γ-Fe2O3系材料，此外还有CrO2系、Fe-Co系和 Co-Cr系材料等。磁头材料主要有Mn-Zn
系和Ni-Zn系铁氧体 、Fe-Al系、Ni-Fe-Nb系及Fe-Al-Si系合金材料等。
质内的磁感应轻度 B 定义为 B 0 H M
磁化率 x=M/H 反映了物质磁化的难易程度，
根据磁化率的大小，物质可分为抗磁性、顺磁性、 反铁磁性、铁磁性、亚铁磁性五大类
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顺磁性、强磁性、其热磁曲线和磁滞回线
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不同的铁磁材料， 磁化曲线有很大的差异， 软磁材料的矫顽力Hc只 有1 A/m量级，而一般 的硬磁材料矫顽力Hc在 10 A/m以上，正是利用 这一点，做出了许多功 能各异的磁性材料
磁化曲线，磁滞回线
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热磁发电材料
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Magnet
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T
T+ΔT
S
N
ΔQ
ΔQ
Absorb heat
T-ΔT
Adiabatic ΔTad Isothermal ΔSm
N
T
S
Superconducting(0-20 T) Electromagnet (0 - 4 T) Permanent magnet (0- 2 T)
第18页/共37页
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第20页/共37页
磁记录材料按形态分为颗粒状和连续薄膜材料两类，按性质又分为金属材料和非金属材料。广泛使用
的磁记录介质是γ-Fe2O3系材料，此外还有CrO2系、Fe-Co系和 Co-Cr系材料等。磁头材料主要有Mn-Zn
系和Ni-Zn系铁氧体 、Fe-Al系、Ni-Fe-Nb系及Fe-Al-Si系合金材料等。
质内的磁感应轻度 B 定义为 B 0 H M
磁化率 x=M/H 反映了物质磁化的难易程度，
根据磁化率的大小，物质可分为抗磁性、顺磁性、 反铁磁性、铁磁性、亚铁磁性五大类
最新磁性材料及其应用概要精品课件
一、软磁材料(cáiliào) 1、性能特点
与MS平方成正比；与K1和λS成反比；与
起始(qǐ shǐ)磁导率高 内应力σ和杂质浓度β成反比
矫顽力HC 小
降低HC的方法与提高μi的方法相一致
饱和(bǎohé)磁感应强度MS 高
调节配方作用下，这类材料非常容易磁化，而 取消磁场后又很容易去磁。
第三十页，共34页。
磁液密封(mìfēng)
特点(tèdiǎn)： 不泄漏，可耐高真空； 耐高速旋转； 无机械磨损，寿命长； 发热量小
第三十一页，共34页。
磁液扬声器
磁性液体： 对音圈的运动起一定(yīdìng)的阻尼作用， 并能使音圈自动定位， 同时音圈所产生的热量可以通过磁性液体耗散 。
第三十二页，共34页。
材料(cáiliào)的磁 学性能
第三节 磁性材料(cí xìnɡ cái liào)及其应用
第一页，共34页。
磁性材料(cí xìnɡ cái liào)的分类
其他功能 磁性材料
磁记录 材料
永磁 材料
磁性 材料
磁致伸缩 材料
磁致电阻 材料
软磁 材料
第二页，共34页。
强主 磁要 材 料
应 用 的
(zhǔyào)
• MnZn，NiZn， MgZn等尖晶石型铁 氧体 • Co2Y，Co2Z等平 面六角型铁氧体
第六页，共34页。
• 3d过渡金属（T） －非金属系 • 3d过渡金属（T） －金属系 • 过渡金属（T） －稀土类金属（R） 系
软磁材料(cáiliào)主要用于动力工程、高性能电子学、通信 技术、航空及空间技术等，来制造磁导体，增加磁路的磁通量， 降低磁阻。
涂布型磁带主要(zhǔyào)由带基和附着其上的磁性涂覆层构成。
《磁性材料的应用》幻灯片
1982：第三代稀土永磁Nd2Fe14B问世。
1990：原子间隙磁体Sm-Fe-N问世。
1991：德国，克内勒提出了双相复合磁体交换 作用的理论基础，指出了纳米晶磁体的发展前景。
磁学是一门即古老又年轻的 学科。
磁学基础研究与应用的需求相互 促进，在国防和国民经济中起着重要 作用。
1907：法国，外斯提出分子场理论，扩展了 郎之万的理论。
1921：奥地利，泡利提出玻尔磁子作为原子 磁矩的基本单位。美国，康普顿提出电子也具 有自旋相应的磁矩。
1928：英国，狄拉克用相对论量子力学完美地 解释了电子的内禀自旋和磁矩，并与德国物理学 家海森伯一起证明了静电起源的交换力的存在， 奠定了现代磁学的基础。
《磁性材料的应用》幻灯 片
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传统 工业
在医学上，利用核磁共振 可以诊断人体异常组织， 判断疾病，这就是我们比 较熟悉的核磁共振成像。
生物
利医用学磁 性 纳 米 材 料 表 面 功 能
基团与可识别病兆的功能分 子进行耦联，是实现磁性纳 米晶体在疾病鉴别诊断中应 用的最可行的手段之一。
十七世纪：英国，威廉.吉伯 ，《磁体 》 十八世纪：法国，库仑， 库仑定律 十九世纪 1820年：丹麦，奥斯特，电流产生磁场 1831年：英国，法拉第，电磁感应现象 1873年：英国，麦克斯韦，统一电磁理论 1899年：法国，居里，居里温度，磁性转变
二十世纪
1905：法国，郎之万基于统计力学理论解释 了顺磁性随温度的变化。
考虑： 地磁的变化还有何用途？
磁学发展史
5000年前：天然磁石(Fe3O4) 2300年前：天然磁石，“司南”，指南 仪 1086年：沈括，《梦溪笔谈》，指南针 1119年：朱或，《萍洲可谈》，罗盘，航海 1405-1432年：郑和，指南仪，航海 1488-1521年：哥伦布，伽马，麦哲伦，指南 仪，航海发现
1990：原子间隙磁体Sm-Fe-N问世。
1991：德国，克内勒提出了双相复合磁体交换 作用的理论基础，指出了纳米晶磁体的发展前景。
磁学是一门即古老又年轻的 学科。
磁学基础研究与应用的需求相互 促进，在国防和国民经济中起着重要 作用。
1907：法国，外斯提出分子场理论，扩展了 郎之万的理论。
1921：奥地利，泡利提出玻尔磁子作为原子 磁矩的基本单位。美国，康普顿提出电子也具 有自旋相应的磁矩。
1928：英国，狄拉克用相对论量子力学完美地 解释了电子的内禀自旋和磁矩，并与德国物理学 家海森伯一起证明了静电起源的交换力的存在， 奠定了现代磁学的基础。
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传统 工业
在医学上，利用核磁共振 可以诊断人体异常组织， 判断疾病，这就是我们比 较熟悉的核磁共振成像。
生物
利医用学磁 性 纳 米 材 料 表 面 功 能
基团与可识别病兆的功能分 子进行耦联，是实现磁性纳 米晶体在疾病鉴别诊断中应 用的最可行的手段之一。
十七世纪：英国，威廉.吉伯 ，《磁体 》 十八世纪：法国，库仑， 库仑定律 十九世纪 1820年：丹麦，奥斯特，电流产生磁场 1831年：英国，法拉第，电磁感应现象 1873年：英国，麦克斯韦，统一电磁理论 1899年：法国，居里，居里温度，磁性转变
二十世纪
1905：法国，郎之万基于统计力学理论解释 了顺磁性随温度的变化。
考虑： 地磁的变化还有何用途？
磁学发展史
5000年前：天然磁石(Fe3O4) 2300年前：天然磁石，“司南”，指南 仪 1086年：沈括，《梦溪笔谈》，指南针 1119年：朱或，《萍洲可谈》，罗盘，航海 1405-1432年：郑和，指南仪，航海 1488-1521年：哥伦布，伽马，麦哲伦，指南 仪，航海发现
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