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
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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。
2.弱电流器件的应用，一般在频率较高，弱电流下使用。如 通讯设备中接收天线线圈的磁芯，电子线路中的小变压器铁芯等。
电机定子铁芯
变压器铁芯
三.硬磁材料
硬磁材料又称永磁材料，是指被外磁场磁化后， 去掉外磁场后仍能保持着较强的剩磁的材料。
常用的磁粉芯有铁粉芯、坡莫合金粉芯及铁硅铝粉芯三种。
铁粉芯 铁粉芯是磁性材料四氧化三铁的通俗说法，主要应用于电器回
路中解决电磁兼容性（EMC）问题。即用来消除电器回路中由于各 种不同原因产生的杂波，辐射。
如下图是由铁粉芯制成的磁环，当一定波段的杂波通过磁环时， 磁环的电磁特性导致这一波段的电流被转化为磁力以及部分热量从 而被消耗掉。来达到降低杂波的目的。
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一.简介
实验表明，任何物质在外磁场中都能够或多或少地被磁化，只是磁化 的程度不同。根据物质在外磁场中表现出的特性，物质可分为五类：顺磁 性物质，抗磁性物质，铁磁性物质，亚铁磁性物质，反磁性物质。
磁性材料按矫顽力的大小（磁化后去磁的难易程度）可分为硬磁材料 和软磁材料两种。
铁氧体磁铁采用粉末冶金方法生产、剩磁较低，回复磁导磁率小。 矫顽力较大，抗去磁能力较强，特别适宜于用作动态工作条件的磁路结 构。主要原材料是氧化物，故不易腐蚀。工作温度：-40℃至+200℃。
钕铁硼
铁氧体
2.相对而言，软磁材料较硬磁材料的应用范围更加广泛。
软磁材料的应用类型： 1) 磁粉芯：铁粉芯、铁硅铝粉芯、高磁通量粉芯、坡莫合金粉芯、 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)金属硬磁材料：这是一大类发展和应用都较 早的以铁和铁族元素(如镍、钴等)为重要组元 的合金型硬磁材料，主要有铝镍钴(AlNiCo)系 和铁铬钴(FeCrCo)系两大类硬磁合金。
(3)铁氧体硬磁材料：这是以Fe2O3为主要组元 的复合氧化物强磁材料(狭义)和磁有序材料如 反铁磁材料(广义)。其特点是电阻率高，特别 有利于在高频和微波应用。如钡铁氧体 (BaFe12O19)和锶铁氧体(SrFe12O19)等都有很 多应用。
高磁通密度和低磁芯损耗的特性，使铁硅铝磁芯非常适用 于功率因数校正电路，以及单向驱动的应用，如回扫变压器， 脉冲变压器。
铁硅铝粉芯磁环
铁 粉 芯 磁 环
铁硅铝粉芯 铁硅铝粉芯由9%Al、5%Si, 85%Fe粉构成。主要是用来替代铁粉芯。
与铁粉芯相比，铁硅铝在高温下的表现较好，在一些应用 中，使用铁硅铝也比用铁粉芯尺寸更小。
在必须通过大型交流电压，而不产生饱和的噪音滤波电感 器中，非常适合使用铁硅铝磁芯。采用铁硅铝磁芯可缩小在线 滤波器的尺寸，因为需要的匝数比使用铁氧体少。铁硅铝还具 有接近零的磁致伸縮系数，也就是说，在可听频率范围内噪音 或在线电流的糙作中非常安静。
稀土永磁铁面向汽车应用 磁阀
四.发展现状与展望未来
1.硬磁材料，目前应用最为广泛的还是钕铁硼强磁和铁氧体 磁铁。
钕铁硼磁性材料是钕，氧化铁等的合金，又称磁钢。是稀土永磁材 料发展的最新结果，钕铁硼具有极高的磁能积，矫顽力和高能量密度。 在现代工业和电子技术中获得了广泛应用，从而使仪器仪表、电声电机、 磁选磁化等设备的小型化、轻量化、薄型化成为可能。