磁性材料的基础知识讲座剖析

合集下载

磁性材料基础知识培训讲座

三、磁性材料术语和定义：
磁場強度：表示磁場中各點磁力大小和方向的矢量，與產生該磁場的電流大小和導線形狀有關，等于磁感應強度和磁導率的比值，用H 表示，單位為安培/米或奧斯特。
磁場：磁極間的相互作用，不是直接作用，而是借助一種物質間接作用，這種物質就是磁場，磁體周圍空間存在磁場。
AIC MAGNETICS LTD.
二：磁性材料分類
AIC MAGNETICS LTD.
2. 軟磁材料： A.金属软磁材料：
铁粉芯(iron power)，铁硅铝(sendust)，铁镍（坡莫合金）(permalloy) B.铁氧体软磁材料：镍锌(Ni-Zn)-Ferrite，锰锌(Mn-Zn)-Ferrite，热敏Ferrite(Negative temperature ,Nb ) 如：Fe91Zr7B2 ， Fe88.7Zr7B3Co1.3 ，
三、磁性材料术语和定义：
磁力線：磁鐵外部的磁力線是從磁鐵的北極N極進入南極S極，內部由S極通向N極形成一條閉合曲線，其疏密反映了磁場的強弱。
非晶纳米晶软磁材料应用：精密电流互感器(代替坡莫合金），大功率开关电源变压器，开关电源，电抗器，滤波器，高灵敏度磁性器件。
二：磁性材料分類
AIC MAGNETICS LTD.
硅钢和坡莫合金软磁材料都是晶态材料，原子在三维空间做规则排列，形成周期性的点阵结构，存在着晶粒、晶界、位错、间隙原子、磁晶各向异性等缺陷，对软磁性能不利。从磁性物理学上来说，原子不规则排列、不存在周期性和晶粒晶界的非晶态结构对获得优异软磁性能是十分理想的。非晶态金属与合金是70年代问世的一个新型材料领域。它的制备技术完全不同于传统的方法，而是采用了冷却速度大约为每秒一百万度的超急冷凝固技术，

磁性材料原理

磁性材料原理磁性材料是一类在磁场中具有特殊性质的材料。

它们在工业生产和科学研究中起着重要的作用。

本文将介绍磁性材料的原理及其应用。

一、磁性材料的概述磁性材料是指在外加磁场作用下，能够产生磁化现象的材料。

它们包括铁、钢、镍、钴等物质。

磁性材料有两种基本类型：铁磁性材料和非铁磁性材料。

铁磁性材料具有强烈的磁性，如铁、镍和钴等。

它们在强磁场中可以被永久磁化，形成磁体。

非铁磁性材料则具有较弱的磁性，它们一般不会被永久磁化。

二、磁性材料的原理1. 原子磁偶极矩磁性材料具有原子磁偶极矩。

原子内电子所带的自旋和轨道角动量导致了原子磁矩的形成。

在一个磁场中，这些原子磁矩会互相作用，从而形成磁性。

2. 域结构磁性材料中存在着不同的磁畴，每个磁畴具有自己的磁化方向。

在无外加磁场的情况下，这些磁畴的磁化方向是杂乱无序的。

当外加磁场作用于材料时，磁畴会逐渐重新排列，使整个材料形成统一的磁化方向。

3. 局域场和磁畴壁在磁性材料中，每个磁畴内的磁化强度是均匀的，但不同磁畴之间的磁化强度存在差异。

这种差异由局域场引起。

磁畴之间的过渡区域称为磁畴壁，磁畴壁上的磁化方向逐渐变化，使得整个材料的磁化过渡更加平滑。

三、磁性材料的应用1. 电磁设备磁性材料广泛应用于电磁设备中。

例如，铁磁性材料可以用于制造电动机、电磁铁和变压器等设备。

非铁磁性材料则用于制造电感器和传感器。

2. 数据存储磁性材料在数据存储领域有着重要的应用。

磁性材料通过改变磁化方向来储存和读取信息。

硬盘驱动器和磁带等设备都是基于磁性材料的数据存储原理。

3. 医疗应用磁性材料在医疗领域有广泛的应用。

例如，磁共振成像（MRI）利用磁性材料的特性来观察人体内部结构。

磁性材料也可以用于制造人工关节和植入式医疗器械。

4. 环境保护磁性材料在环境保护中的应用也越来越多。

例如，利用磁性材料可以制造高效的垃圾处理设备，帮助减少废物产生和环境污染。

四、磁性材料的发展前景随着科学技术的不断发展，磁性材料的应用领域将会不断扩大。

理解高中物理中的磁性材料与磁场

理解高中物理中的磁性材料与磁场在高中物理学习中，磁性材料与磁场是一个重要的话题。

磁性材料是指能够产生磁场并对磁场有相互作用的物质。

我们常见的磁性材料包括铁、镍、钴等。

而磁场则是指磁力的存在区域，它由磁体所产生的磁力线构成。

首先，我们来了解一下磁性材料的特性。

磁性材料具有磁性的原因是因为它们的原子或分子中存在着未成对的电子。

这些未成对的电子会产生自旋磁矩，从而使整个材料具有磁性。

而在磁性材料中，原子或分子的磁矩会相互作用，形成一个宏观的磁矩。

这个宏观的磁矩就是磁性材料所具有的磁性。

磁性材料可以分为软磁性材料和硬磁性材料。

软磁性材料具有较低的矫顽力和剩余磁感应强度，它们能够很容易地被外界的磁场所磁化，并且在去除外界磁场后能够迅速恢复到无磁状态。

软磁性材料在电感器、变压器等电磁设备中有着广泛的应用。

而硬磁性材料则具有较高的矫顽力和剩余磁感应强度，它们在被外界磁场磁化后，即使去除外界磁场，也能够保持一定的磁性。

硬磁性材料常用于制作永磁体，如磁铁等。

接下来，我们来了解一下磁场的特性。

磁场是由磁体所产生的磁力线构成的。

磁力线是一种用来表示磁场分布情况的图形。

磁力线的方向是磁力的方向，磁力线的密度表示磁力的大小。

在磁力线中，磁力线越密集，表示磁力越强；磁力线越稀疏，表示磁力越弱。

磁力线还具有一个重要的特性，即磁力线不会相交。

这意味着在磁场中，磁力线是不会交叉的，它们总是以闭合的形式存在。

磁场的强弱可以通过磁感应强度来表示。

磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，它的单位是特斯拉（T）。

磁感应强度的大小与磁场中的磁力线的密度有关，磁感应强度越大，表示磁场越强。

在磁场中，磁感应强度的方向与磁力线的方向一致。

磁性材料与磁场之间存在着相互作用。

当磁性材料置于磁场中时，磁性材料会受到磁力的作用，发生磁化现象。

磁化是指磁性材料在外界磁场的作用下，磁矩的方向发生改变。

当外界磁场的方向与磁性材料的磁矩方向一致时，磁性材料会被磁化；当外界磁场的方向与磁性材料的磁矩方向相反时，磁性材料会被去磁。

磁性材料高中物理教案设计及讲解

磁性材料高中物理教案设计及讲解磁性材料-高中物理教案设计及讲解一、课程目标1.认识磁性材料在生活中的广泛应用和工业领域中的重要作用。

2.了解磁性材料的特性和磁性现象的产生机理。

3.掌握磁性材料在磁场中受力的规律和磁性材料的分类方法。

二、课程内容1. 磁性材料的概念通过视频、图片等多媒体手段，向学生简单介绍磁性材料的概念和分类方法，引导学生认识磁性材料的广泛应用。

2. 电子和磁性的关系通过实验或模拟实验的方法，展示电子和磁性的关系，让学生了解电子运动和磁场之间的相互作用。

3. 磁性材料和磁场的作用通过实验或模拟实验的方法，让学生掌握磁性材料在磁场中受力的规律，了解不同磁性材料的磁性特性。

4. 磁性材料的应用通过案例和实际应用展示，让学生了解磁性材料在生活中的广泛应用和工业领域中的重要作用。

三、教学策略1. 多媒体手段在教学中引入多媒体手段，让学生通过观看视频、图片等形式更加直观地认识磁性材料的概念和应用。

2. 实验和模拟实验在教学中设置实验或模拟实验环节，让学生亲身体验磁性材料在磁场中的受力规律和表现，从而更加深入地理解磁性材料的特性。

3. 案例和应用通过案例和实际应用的方式，让学生深入了解磁性材料在生活中的广泛应用和工业领域中的重要作用，从而更加深入地理解磁性材料的功能和特点。

四、教学方法1. 示范讲授法教师通过多媒体手段展示磁性材料的概念和分类方法，引导学生认识磁性材料的广泛应用和工业领域中的重要作用。

2. 互动探究法教师通过实验和模拟实验的方式，让学生探究电子和磁性的关系、磁性材料在磁场中的受力规律和不同磁性材料的磁性特性。

3. 讨论交流法在案例和实际应用的展示环节中，教引导学生进行讨论和交流，深入了解磁性材料在生活中的广泛应用和工业领域中的重要作用。

五、教学评估1. 实验和模拟实验的成果展示让学生对磁性材料的特性和磁性现象的产生机理进行实验或模拟实验，通过学生的成果展示来评估学生的掌握情况。

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。

磁性材料的基础知识讲座剖析课件

磁导率和磁阻的变化规律
随着温度和磁场强度的变化，材料的磁导率和磁阻也会产生变化，呈现出一定的非线性特征。
磁化强度与磁感应强度
01
02
03
磁化强度
指材料内部磁矩的矢量和，衡量材料被磁化的程度。
磁感应强度
指磁场中某点磁场的强弱和方向，与磁化强度密切相关。
两者关系
在磁性材料中，磁感应强度和磁化强度之间存在一定的关系，可以通过物理公式进行描述。
化学气相沉积法制备的磁性材料具有高纯度、高密度、高性能等特点，广泛应用于磁记录、传感器等领域。
化学气相沉积法的优点是可控制膜层的成分和厚度，且工艺温度低、可制备形状复杂的制品。缺点是设备成本高、工艺时间长，且需要严格控制反应条件。
溅射法
溅射法是一种制备磁性材料的方法，通过将靶材置于真空室内，利用高能粒子轰击靶材表面，使靶材原子或分子溅射出来并沉积在基材上形成薄膜。
元素掺杂
通过在磁性材料中掺入其他元素，以改变其磁学性质。例如，通过掺入稀土元素，可以提高磁性材料的磁能积和剩磁。
热处理与磁场处理
热处理
通过控制加热和冷却过程，改变磁性材料的晶体结构和相变，从而优化其磁学性能。例如，通过控制热处理条件，可以提高磁性材料的矫顽力和稳定性。
磁场处理
在磁场中处理磁性材料，可以改变其内部的磁畴结构和磁矩方向，从而优化其磁学性能。例如，通过磁场处理，可以减小磁性材料的磁损耗和提高磁导率。
磁性材料的基础知识讲座剖析课件
目录
• 磁性材料概述 • 磁性材料的物理性质 • 磁性材料的制备工艺 • 磁性材料的性能优化 • 磁性材料的发展趋势与挑战
01
磁性材料概述
定义与特性
1 2

磁学中的磁性材料研究

磁学中的磁性材料研究磁性是一个广泛存在于自然界和生活中的现象，而磁性材料的研究对于现代工业和科学的发展起到了重要的推动作用。

磁性材料的研究涉及多个学科领域，如物理学、化学、材料科学等。

本文将探讨磁学中的磁性材料研究，包括其基本原理、种类以及应用。

一、磁性材料的基本原理磁性材料的研究始于人们对于磁性现象的观察和理解。

最早的磁性材料研究可以追溯到古希腊，当时人们发现某些矿石能够吸引铁矿石。

这一现象引发了人们的好奇和探索，从而奠定了现代磁学的基础。

磁性材料的基本原理是其内部具有微观磁结构。

根据磁性材料内部微观结构的不同，可以将磁性材料分为顺磁性、抗磁性和铁磁性。

顺磁性材料是指在外磁场的作用下，材料中的磁矩会与磁场方向相同并增加；抗磁性材料则是指磁矩会与磁场方向相反并减小；而铁磁性材料是指在外磁场的作用下，材料中磁矩可以自发地产生，且会保持一定的磁化强度。

二、磁性材料的种类和特性根据不同的物理特性和应用需求，磁性材料可以分为多个种类。

铁磁材料是最常见的一类磁性材料，包括铁、钴、镍及其合金，在现代工业和科学中有广泛的应用。

铁磁材料具有高的磁导率和饱和磁化强度，因此在电机、变压器等领域得到了广泛应用。

除了铁磁材料，还有多种稀土磁材料，如钕铁硼、钴铁硼等。

这些材料具有较高的能量密度和矫顽力，因此在电子产品、汽车、磁盘驱动器等领域有着广泛的应用。

此外，还有软磁材料，如硅钢片和镍铁合金等，用于制造电感器、变压器等电磁设备。

三、磁性材料的研究进展和应用前景磁性材料的研究正处于蓬勃发展的阶段，科学家们不断提出新的理论和制备方法，推动了磁性材料在各个领域的应用。

一方面，磁性材料在信息存储领域有着重要的地位。

与传统的存储介质相比，磁性材料具有较高的存储密度和稳定性。

磁性存储器件的不断发展，使得信息存储能力不断提高，同时体积越来越小，速度也越来越快。

这对于信息技术的发展具有重要的意义。

另一方面，磁性材料在能源领域也有广泛的应用前景。

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

第1章磁学与磁性材料基础知识PPT课件精选全文完整版

( )
H
d
=
NxM xi
+ NyMy
j
+ NzMzk
( )
Fd
=
1 2
m0
N
x
M
2 x
+
N
yM
2 y
+
NzM
2 z
N x + N y + N z = 1
球体：Fd = (1/ 6)m0M 2
( ) 细长圆柱体：Fd = (1/ 4)m0 M x2 + M y2
薄圆板片：Fd = (1/ 2)m0M z2
适用条件：磁体内部均匀一致，磁化均匀。
16
1.2. 材料的磁化
▼磁化曲线
表示磁场强度H与所感生的B或M之间的关系 O点：H＝0、B＝0、M＝0，磁中性或原始退磁状态 OA段：近似线性，起始磁化阶段 AB段：较陡峭，表明急剧磁化 H<Hm时，二曲线基本重合。 H>Hm后，M逐渐趋于一定值 MS（饱和磁化强度），而B 则仍不断增大(原因?) 由B－H（M－H）曲线可求出μ或 χ
FeO, MnO, NiO, CoO, Cr2O3, FeCl2, FeF2, MnF2, FeS, MnS
右图是1938 年测到的MnO 磁化率温度曲线，它是被发现的第一个反铁磁物质，转变温度 122K。
38
T
p
该表取自Kittel 书2005中文版p236，从中看出反铁磁物质的转变温度一般较低，只能在低温下才观察到反铁磁性。
2
磁极和电流周围都存在磁场，磁场可以用磁力线表示：
磁力线特点：
从N极出发，进入与其最邻近的S极，并形成闭合回路；通常呈直线或曲线，不存在呈直角拐弯的磁力线；任意二条同向磁力线之间相互排斥，因此不存在相交的磁力线；

磁性材料相关知识概述

磁性材料相关知识概述磁性材料是一种特殊的材料，具有磁场或磁性，这使得它在很多领域得到了广泛应用。

从制造电气设备到医疗器械，磁性材料无处不在。

在本文中，我们会概述磁性材料的相关知识，包括磁性的起源、不同类型的磁性、磁性材料的应用和未来的发展趋势。

1. 磁性的起源磁性现象早在古代就已经被人们注意到了，但对于磁力的本质却认识不足。

直到16世纪，威廉·吉尔伯特通过一系列实验和研究，发现地球本身就是一个大磁体，而任何一个物质都有可能拥有磁性。

随着科学的发展，人们逐渐确定了电和磁之间的密切联系，发展出了电磁学，使得对磁性的研究更加深入。

现代的磁性研究主要集中在电子的微观结构和自旋运动等领域。

2. 不同类型的磁性目前，磁性材料主要分为三种类型：顺磁性、抗磁性和铁磁性。

顺磁性是指一些不具备自身磁矩但是受到磁场影响而表现出磁性的物质，例如铝、锌和铜等。

抗磁性是指那些在磁场中完全不表现出磁性的物质，例如黄金、银和铂等。

铁磁性是指那些自身就具有磁矩的物质，例如铁、镍和钴等。

铁磁性物质在外磁场的作用下呈现出不同程度的磁化，也会出现磁滞现象。

3. 磁性材料的应用磁性材料在很多领域中各有所长。

磁铁是最常见的应用磁性材料的例子，用于制造电机、发电机、电子设备、制冷设备等。

磁性材料也被用于医疗器械，例如磁共振成像MRI，利用人体组织对磁场的影响来生成影像。

磁性材料也广泛应用于信息存储，例如硬盘、U盘等存储设备。

在环保领域，磁性材料可以被用于污水处理和废弃物回收等方面。

4. 未来的发展趋势随着科技的不断进步，磁性材料的应用前景将更广阔。

例如，磁特性膜的发展，可以在电动汽车、太阳能电池和燃料电池等领域中代替传统的化石燃料；超导体技术的革新，可以提高能源的转化效率，缩短数据传输时间和降低能耗等等。

总结：磁性材料的研究和应用已经成为人们关注的焦点，其广泛应用和不断创新的技术可望解决现代社会的一系列问题。

在未来的发展中，磁性材料的应用前景将更加广泛和深入。

磁性材料的磁性与磁化

磁性材料的磁性与磁化磁性材料是一类具有特殊磁性的材料，广泛应用于电子、通讯、能源和医疗等领域。

磁性及磁化是磁性材料的两个核心概念，它们决定了材料的磁性质以及在外磁场作用下的行为。

本文将介绍磁性材料磁性与磁化的基本原理和应用。

一、磁性的基本概念和现象磁性是物质对外磁场的感应能力，表现为吸引或排斥磁体、磁力线偏转等现象。

根据物质的磁性质，可以将其分为顺磁性、铁磁性和抗磁性三类。

顺磁性材料是指在外磁场作用下，其磁矩与磁场方向同向增加，表现为被吸引的特性。

铁磁性材料则是在外磁场作用下，其磁矩与磁场方向同向增加，同时具有自发磁化的特性。

抗磁性材料则是在外磁场作用下，其磁矩与磁场方向相反减小，表现为被排斥的特性。

二、磁化过程和磁化强度磁化是指磁性材料在外磁场作用下，磁矩的定向和磁化程度的增加。

磁化过程通常分为磁滞回线、剩磁和矫顽力三个阶段。

磁滞回线是指磁性材料在外磁场作用下，磁化强度随磁场的变化形成的等效曲线。

它描述了材料的磁化和去磁化过程，其形状和宽度决定了材料的磁化响应速度和磁化损耗。

剩磁是指在外磁场去除之后，材料仍保持一定的磁化程度的现象。

它表示了材料磁矩定向的程度，也是材料在无外磁场时具有的磁性。

矫顽力是指磁性材料在去磁场作用下，需要施加的最大磁场强度。

它表示了材料的磁矩定向难易程度，矫顽力越大，材料的磁化程度越高。

三、磁性材料的应用磁性材料广泛应用于电子、通讯、能源和医疗等领域。

下面以几个典型应用为例进行介绍。

1. 磁存储器件磁存储器件是一类利用材料的磁性进行信息存储和读取的设备。

其中硬磁材料作为磁存储器件的关键组成部分，具有高矫顽力和高剩磁，能够稳定地存储和检测信息。

2. 电动机和发电机在电动机和发电机中，磁性材料被用于制造转子和定子的磁芯部分。

铁磁材料可增大磁场强度，提高发电机的输出功率。

而抗磁材料则常用于减小电机的磁损耗。

3. 传感器和探测器磁性材料常被用于制造传感器和探测器，如磁传感器、霍尔效应元件等。

磁性材料基础知识

磁性材料基础知识（入门）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。

1.磁性材料的分类，性能特点和用途：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1-300MHZ6.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。

常用永磁材料及其应用基本知识讲座第一讲常用永磁材料的特性参数

（9）可逆磁导率（ µr ）在动态电磁回路中需要知道 B-H 退磁曲线的斜
率，称它为可逆磁导率（ µr ）。各类材料的 µr 如表 4。
表 4 永磁材料的可逆磁导率
材料铝镍钴钡锶铁氧体钐钴 1∶5 型钐钴 2∶17 型钕铁硼
µr 1.3~5.2 1.05~1.10 1.02~1.10
1.05~1.10 1.05~1.10
7.0~7.3 4.8~5.0
8.1~8.3
8.3~8.5 7.5~7.6
（2）电阻率
表 8 永磁材料的电阻率
材料铝镍钴钡锶铁氧体钐钴 1∶5 型钐钴 2∶17 型钕铁硼
电阻率 /Ω·cm
45×10－6
＞104
~8.6×10－5
~8.6×10－5
~14.4 ×10－5
（3）热膨胀系数、导热系数、比热
－0.18~ －0.09
－0.04~ －0.05
－0.03
－0.01
在钐钴永磁材料中用重稀土元素置换部分钐，可使剩磁温度系数（绝对值）变小，甚至成正值，但剩磁和最大磁能积均明显降低，成本也增加不少。钕铁硼永磁材料亦如此。
（12）内禀矫顽力的温度系数 β 用希腊字母 β 表示永磁材料的内禀矫顽力温度系数，单位为%/℃，其含义与α 类似，即单位温度变化引起的内禀矫顽力的相对变化（温度变化 1 ℃内禀矫顽力变化百分之几）。 β 是负值，表示随温度升高内禀矫顽力下降；β 是正值，表示随温度升高内禀矫顽力增加。铝镍钴的 β 是正值，但没有可靠数据。各类材料的 β 如表 6 所示。
位温度变化引起的剩磁相对变化（温度变化 1℃剩
磁变化了百分之几）。如果它是正的，表示随温度
升高剩磁增高；如果它是负的，表示随温度升高剩

磁性材料的基本知识

磁性材料的基本知識一︰磁學的發展及對相關參數的解析︰磁性早在3000年前就已被關心，中國早就利用磁石製造出了司南，1820年丹麥物理學家奧斯特發現了電流磁效應，同年法國的物理學家安培證明了通電線圈和普通磁石一樣有吸引和排斥。

到1831年，英國法拉第發現了電磁感應定律，後來麥克斯偉發展了法拉第的思想，建立了嚴密的電磁場理論。

二．磁介質的極化情況︰有些物質放在外磁場中會顯示出磁性能，產生附加磁場，此類物質稱為磁介質。

一般按其性質可分為︰反磁性物質（抗磁性diamagnetic materials），順磁性物質（順磁性paramagnetic materials），鐵磁性物質（ferromagnetic materials）。

1．反磁性物質在磁場中削減了外磁場，使有這種物質存在的地方磁場減少，當外磁場除去后，作用也消失。

其中Bi是最顯著的反磁性物質，其他的還有金銀銅鋅汞石墨及氫氣等。

2．順磁性物質在磁場中增強了外磁場，使有這種物質存在的地方磁場增強，當外磁場除去后，作用也消失。

其中AL，Mg，Ca，Wu，Po，O為順磁體3．鐵磁性物質有Fe、鎳、鈷及其合金，在較少的磁場情況下，產生了很強的磁性。

反磁性物質和順磁性物質在外磁場的作用下產生的附加磁場都很微小，故工程上把他們的相對磁導率取作1，磁導率就用u0。

三、鐵磁物質有三項特殊磁性能:1.相對磁導率UT很大2.B、H存在非線性關係3.磁性能與原有磁化現象有滯後四、鐵磁物質的磁化:主要由電子的自旋引起的,在很小區域內電子自轉產生的磁化區叫磁疇(magnetic domain)每一磁疇擔當一磁性很強磁石.因為在沒有外磁場作用時,各磁疇為雜亂無序的.故磁效性互相抵消,對外不顯磁性.當外加磁場施加時,那些與外磁場一致之磁疇將擴大.故可逐步對外顯示磁性.可用下圖來解釋:磁疇的方向與晶体結構有關.即鐵磁質磁化與材質有關.另它還與溫度有關,當超過某一溫度TC時,鐵磁質的鐵磁性被熱運動所破壞而形成為順磁性.溫度移為居里溫度或居里低:純 Fe 770℃ 、鎳 350℃ 、鈷 1100℃ .在磁化過程中,磁疇方向的改變將引起晶格間距離的改變,使磁物質發生長度和體積改變,此現象為磁致伸縮.五、磁化曲線(變壓器、電磁閥用第一象限,馬達用第二象限)dB/dH/H ．二Ｏ＝μｉ初導磁率.Br 剩磁(當H 值降為0時.B 值並不為0.即B 值變化落後於H 值的變化之現象叫磁滯現象). HCb 叫矯頑力、Bs 飽和磁通密度，其中在OBsBr 區域為損耗區域，可看成鐵損。

磁性材料的基础知识讲座课件

磁性材料的分类
总结词
磁性材料可以根据其磁化强度的不同分为硬磁材料和软磁材料两类。
详细描述
硬磁材料是指那些具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积的材料，如铁氧体、稀土永磁材料等。这些材料具有较高的磁能积和矫顽力，因此能够保持较强的剩磁状态，常用于制造永磁体。软磁材料则是指那些具有低矫顽力和低剩磁的材料，如硅钢片、纯铁、低碳钢等。这些材料在磁场中被磁化后容易退磁，因此常用于制造变压器、电机等需要频繁改变磁场方向的电器设备。
低成本化与环保化生产
01
02
03
资源勤俭
优化生产工艺，降低生产成本，提高磁性材料的资源利用率。
环保材料
研发可降解或可回收的磁性材料，减少对环境的污染和破坏。
节能减排
降低生产过程中的能耗和排放，推广绿色生产技术。
新应用领域的拓展与开发
新能源领域
利用磁性材料在新能源领域如风能、太阳能等领域的应用，推动
磁性材料在核磁共振成像中的应用
核磁共振成像是一种重要的医学检测手段，而磁性材料在其中扮演着关键角色。超导磁体是核磁共振成像系统的核心部件，其性能直接影响到成像质量。随着技术的不断发展，对超导磁体的性能要求也越来越高，研究和开发具有更高磁场强度和稳定性的磁性材
料是未来的重要研究方向。
THANK YOU
感谢各位观看
02
磁性材料的物理性质
磁化曲线与磁滞回线
磁化曲线
描述了材料在磁场变化时磁化强度与磁场强度的关系。
磁滞回线
表示磁场强度与磁感应强度的关系，反应了磁性材料在周期性变化磁场中的磁化过程。
磁导率与矫顽力
磁导率
描述了材料在磁场中的导磁能力，是衡量材料磁性能的重要参数。

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