磁性材料介绍
磁性材料磁性与磁场的关系
磁性材料磁性与磁场的关系在自然界中，磁性现象是一种普遍存在的物理现象。
磁性材料是指能够被磁场所吸引或排斥的物质。
磁性材料具有特殊的磁性性质，其产生和变化与外界磁场的关系密切。
本文将详细介绍磁性材料的磁性与磁场的关系。
磁性材料的分类磁性材料可分为铁磁材料、亚铁磁材料和顺磁材料三类。
铁磁材料是最常见的一类磁性材料，如铁、镍、钴等。
在无外界磁场作用下，铁磁材料可以自发地形成磁矩，其磁矩的方向与材料内部的晶格结构相一致。
当外界磁场施加在铁磁材料上时，材料内部磁矩的方向会发生调整，从而形成一个宏观磁化强度。
亚铁磁材料的磁性介于铁磁材料和顺磁材料之间，如氧化铁。
亚铁磁材料的磁矩在无外界磁场作用下并不自发地形成，但在外界磁场作用下，其磁矩几乎与外界磁场一致。
顺磁材料的磁矩方向则与外界磁场呈现相反的趋势，如氧化铜。
当外界磁场作用在顺磁材料上时，材料内部的磁矩会在外力的作用下发生微小的调整。
磁性材料与磁场的相互作用磁性材料与外界磁场之间存在着相互作用的关系。
磁场的存在使得磁性材料内部的磁矩发生变化，从而产生了磁化强度。
当处于外界磁场中的磁性材料内部各部分的磁矩方向一致时，材料的磁化强度最大，此时磁性材料处于饱和磁化状态。
而当磁矩方向与外界磁场相反时，材料的磁化强度最小，处于磁矩消失状态。
此外，磁性材料在外界磁场的作用下，还会产生磁导率、磁阻、磁感应强度等磁性参数的变化。
磁导率是指材料在磁场作用下的磁化程度与磁场强度之比，而磁阻则是材料抵抗磁场穿透的能力，磁感应强度则是磁场在材料中的分布情况。
磁性材料的应用由于磁性材料与磁场之间存在着密切的关系，并且具有可控性强的磁性特性，使得磁性材料广泛应用于许多领域。
首先是电子领域，磁性材料常用于制造磁存储装置、磁传感器以及电子元件等。
磁存储装置如硬盘、磁带等都是利用磁性材料的磁化特性来进行信息的保存和读取。
其次是电力行业，磁性材料的磁化特性使其成为电机、变压器和发电机等设备中不可或缺的材料。
磁性材料有哪些
磁性材料有哪些
磁性材料是一类可以产生磁场并对外界磁场作出响应的材料，广泛应用于电子、通讯、医疗、能源等领域。
磁性材料主要分为铁磁性材料、铁氧体、钕铁硼磁体和软磁材料等几大类。
下面我们将分别介绍这些磁性材料的特点和应用。
铁磁性材料是最常见的一类磁性材料，具有良好的磁导性和磁导率，主要包括铁、镍、钴及其合金。
铁磁性材料在电机、变压器、传感器等领域有着广泛的应用，其磁性能稳定，能够长时间保持磁性。
铁氧体是一类氧化铁和过渡金属氧化物组成的磁性材料，具有较高的磁导率和
电阻率，广泛应用于电磁波吸收、微波器件、电感器等领域。
铁氧体材料在电磁兼容性方面表现出色，能够有效抑制电磁干扰，保障电子设备的正常工作。
钕铁硼磁体是一种稀土永磁材料，具有极高的磁能积和矫顽力，被广泛应用于
电机、传感器、声学器件等领域。
钕铁硼磁体在小型化、轻量化设备中有着重要的地位，其磁性能稳定，能够长时间保持高磁感应强度。
软磁材料是一类低矫顽力、低磁能损耗的磁性材料，主要包括硅钢片、镍铁合
金等。
软磁材料在变压器、电感器、传感器等领域有着重要的应用，其磁化特性稳定，能够有效降低铁芯损耗，提高电能转换效率。
总的来说，磁性材料在现代工业和科技领域中有着重要的地位，不同类型的磁
性材料在不同领域具有各自独特的应用优势。
随着科技的不断发展，磁性材料的研究和应用将会更加广泛和深入，为人类社会的进步和发展提供更多可能性。
磁性材料介绍
软磁铁氧体
• 由于软磁铁氧体不使用镍 等稀缺材料也能得到高磁 导率，粉末冶金方法又适 宜于大批量生产，因此成 本低，又因为是烧结物硬 度大、对应力不敏感，在 应用上很方便。而且磁导 率随频率的变化特性稳定， 在150kHz以下基本保持 不变。随着软磁铁氧体的 出现，磁粉芯的生产大大 减少了，很多原来使用磁 粉芯的地方均被软磁铁氧 体所代替。
金有1J50、1J79、1J85等。
3.非晶及纳米晶软磁合金（Amorphous and Nanocrystalline alloys）
三、软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的 转换
•
在设计软磁器件时，首先要根据电路的要求 确定器件的电压～电流特性。器件的电压～电流 特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。设 计者必须熟悉材料的磁化过程并掌握材料的磁性 参数与器件电气参数的转换关系。设计软磁器件 通常包括三个步骤：正确选用磁性材料；合理确 定磁芯的几何形状及尺寸；根据磁性参数要求， 模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。
磁粉芯
铁硅铝粉芯（Kool Mu Cores）由9%Al、
5%Si, 85%Fe粉构成。主要是替代铁粉芯 ，损耗比铁粉芯低80%，可在8kHz以上频 率下使用；饱和磁感在1.05T 左右；导磁 率从26～125；磁致伸缩系数接近0，在不 同的频率下工作时无噪声产生；比MPP有 更高的DC偏压能力；具有最佳的性能价 格比。主要应用于交流电感、输出电感、 线路滤波器、功率因素校正电路等。有时 也替代有气隙铁氧体作变压器铁芯使用。
三、常用软磁磁芯（粉芯类）
1.磁粉芯
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。铁粉芯初始磁导率随直流磁场强度 的变化。铁粉芯初始磁导率随频率的变化。 坡莫合金粉芯主要有钼坡莫合金粉芯（MPP） 及高磁通量粉芯（High Flux）。 MPP是由81%Ni、2%Mo及Fe粉构成。主要 特点是：饱和磁感应强度值在7500Gs左右；磁 导率范围大，从14～550；在粉末磁芯中具有最 低的损耗；温度稳定性极佳，广泛用于太空设备、
磁性材料常识参数介绍
数。
磁性材质介召：材质发展
以日本TDK企业旳产品为代表，当代功率铁氧体经历了 四代：
70年代初开发旳HC35材料 80年代初旳H7C1（PC30）材料 80年代旳H7C4（PC40）材料 90年代中旳H7F（PC50）材料
最高20KHz 最高100KHz
最高300KHz
500KHz 中心
磁性材质介召：材质发展
510 450 390
510 450 390
530
420
530
410
530
420
470 440 380
540
320
530
410
居里温度 （Tc）
℃
≥290 ≥215 ≥215 ≥240 ≥230 ≥230 ≥230
注：磁芯损耗旳测试条件为：B=200 mT f=100KHz；
饱和磁通量密度测试条件为： H=1194A／m ﹡ 500KHz 50mT
磁性参数与测量：磁滞回线 （2）
1 饱和磁感应强度Bs、剩余磁感应强度Br、 矫顽力Hc
因为软磁材料在交变磁场中存在不 可逆磁化而形成磁滞回线。
如左图： Bs为磁化到饱和状态下旳磁通密度； Br为从磁饱和状态清除磁场后，剩
余旳磁通密度； Hc为从磁饱和状态清除磁场后，磁
芯继续被反向旳磁场磁化，直至磁通密 度减小到零，此时旳磁场强度称为矫顽 力。
磁性功能材料
磁性功能材料磁性功能材料是一类具有特殊磁性性质的材料，它们在现代科学技术和工程领域中具有广泛的应用。
磁性功能材料以其独特的磁性特性，在电子、信息、能源、医疗等领域发挥着重要作用。
本文将对磁性功能材料的定义、分类、性能及应用进行介绍。
首先，磁性功能材料根据其磁性特性可分为铁磁性材料、铁磁性材料、铁磁性材料和超导材料。
铁磁性材料是指在外磁场作用下具有明显磁化特性的材料，如铁、镍、钴等；铁磁性材料是指在一定温度下具有铁磁性的材料，如铁氧体、钡铁氧体等；铁磁性材料是指在外磁场下不具有自发磁化的材料，但具有铁磁性的材料，如铁氧体、铁氧体等；超导材料是指在一定温度下具有完全抗磁性的材料，如铜氧化物、铁基超导体等。
其次，磁性功能材料具有多种磁性特性，如饱和磁化强度、剩余磁化强度、矫顽力、磁导率等。
饱和磁化强度是指在外磁场作用下，材料磁化达到饱和时的磁场强度；剩余磁化强度是指在去除外磁场后，材料仍保留的磁化强度；矫顽力是指在外磁场作用下，材料磁化反转所需的磁场强度；磁导率是指材料对磁场的导磁能力。
这些磁性特性对磁性功能材料的应用具有重要的影响。
最后，磁性功能材料在电子、信息、能源、医疗等领域具有广泛的应用。
在电子领域，磁性功能材料可用于制造磁存储器件、磁传感器、磁随动器等；在信息领域，磁性功能材料可用于制造磁记录材料、磁性传感器、磁性透镜等；在能源领域，磁性功能材料可用于制造磁性发电机、磁性制冷材料、磁性储能材料等；在医疗领域，磁性功能材料可用于制造磁共振成像设备、磁性靶向药物传递系统、磁性植入材料等。
可以看出，磁性功能材料在各个领域都具有重要的应用前景。
综上所述，磁性功能材料是一类具有特殊磁性性质的材料，它们在现代科学技术和工程领域中具有广泛的应用。
了解磁性功能材料的定义、分类、性能及应用对于推动相关领域的发展具有重要意义。
希望本文能够为读者对磁性功能材料有更深入的了解提供帮助。
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。
磁芯材料的介绍
电力电子电路常用磁芯元件的设计一、常用磁性材料的基本知识磁性元件可以说是电力电子电路中关键的元件之一，它对电力电子装置的体积、效率等有重要影响，因此，磁性元件的设计也是电力电子电路系统设计的重要环节。
磁性材料有很多种类，特性各异，不同的应用场合有不同的选择，以下是几种常用的磁性材料。
1．低碳钢低碳钢是一种最常见的磁性材料，这种材料电阻率很低，因此涡流损耗较大，实际应用时常制成硅钢片。
硅钢片是一种合金材料（通常由97%的铁和3%的硅组成），它具有很高的磁导率，并且每一薄片之间相互绝缘，使得材料的涡流损耗显著减小。
磁芯损耗取决于材料的厚度与硅含量，硅含量越高、电阻率越大。
这种材料大多应用于低频场合，工频磁性元件常用这种材料。
2．铁氧体随着工作频率的提高，对磁芯损耗的要求更高，硅钢片由于制造工艺的限制，已经很难满足这种要求，铁氧体就是在这种形势下出现的。
铁氧体是一种暗灰色或者黑色的陶瓷材料。
铁氧体的化合物是MeFe2O4，这里Me代表一种或几种二价的金属元素，例如，锰、锌、镍、钴、铜、铁或镁。
这些化合物在特定的温度范围内表现出良好的磁性能，但是如果超出某个温度值，磁性将失去，这个温度称为居里温度（T c）。
铁氧体材料非常容易磁化，并且具有相当高的电阻率。
这些材料不需要像硅钢片那样分层隔离就能用在高频的应用场合。
高频铁氧体磁性材料主要可分为两大类：锰锌（MnZn）铁氧体材料和镍锌（NiZn）铁氧体材料。
比较而言，NiZn材料的电阻率较高，一般认为在高频应用场合下具有较低的涡流损耗。
但是最近的研究表明，如果颗粒的尺寸足够小而且均匀，在几兆赫兹范围内MnZn材料显示出较NiZn材料更为优越的特性，例如，TDK公司的H7F材料以及MAGNETICS公司的K材料就是采用这种技术，适用于兆赫兹工作频率下工作的新型铁氧体材料。
3．粉芯材料粉芯材料是将一些合金原料研磨成精细的粉末状颗粒，然后在这些颗粒的表面覆盖上一层绝缘物质（它用来控制气隙的尺寸，并且降低涡流损耗），最后这些粉末在高压下形成各种磁芯形状。
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。
总结。
磁性材料是一类具有重要应用价值的材料，其分类主要基于磁性特性和组成成分。
不同类型的磁性材料具有不同的特点和应用领域，能够满足各种工程和科学需求。
磁性材料的基本特性及分类参数
一•磁性材料的基本特性1・磁性材料的磁化曲线磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H作用下，必有相应的磁化强度M或磁感应强度B,它们随磁场强度H的变化曲线称为磁化曲线（M〜H或B〜H曲线）。
磁化曲线一般来说是非线性的，具有2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。
即当磁场强度H足够大时，磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms,继续增大H, Ms保持不变；以及当材料的M值达到饱和后，外磁场H 降低为零时，M并不恢复为零，而是沿MsMr曲线变化。
材料的工作状态相当于M〜H曲线或B〜H曲线上的某一点，该点常称为工作点。
2 •软磁材料的常用磁性能参数饱和磁感应强度Bs：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/Bs矫顽力He：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）。
磁导率小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。
初始磁导率山、最大磁导率nm＞微分磁导率pd、振幅磁导率pa、有效磁导率pe、脉冲磁导率|ip o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。
损耗P：磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe oc f2 t2 / , p 降低，磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力He；降低涡流损耗Pe的方法是减薄磁性材料的厚度t及提高材料的电阻率P。
在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为：总功率耗散（mW）/表面积（cm2）3 •软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换在设计软磁器件时，首先要根据电路的要求确定器件的电压〜电流特性。
器件的电压〜电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。
设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。
材料的磁学性能
材料的磁学性能
材料的磁学性能是指材料在外加磁场下的磁化特性，包括磁化强度、磁导率、磁化曲线等。
磁学性能对于材料的应用具有重要的意义，尤其是在电子、通信、医疗等领域。
本文将从磁性材料的基本概念、磁性材料的分类、磁性材料的应用等方面进行介绍和分析。
磁性材料是指在外加磁场下会产生磁化现象的材料。
根据材料在外加磁场下的磁化特性，可以将磁性材料分为铁磁性材料、铁素磁性材料、铁氧体材料和软磁性材料等几类。
铁磁性材料在外加磁场下会产生明显的磁化现象，具有较高的磁导率和磁化强度，主要用于制造电机、变压器等电器设备。
铁素磁性材料具有较高的电阻率和磁导率，主要用于制造电感元件、磁芯等。
铁氧体材料具有较高的磁导率和磁化强度，主要用于制造微波器件、磁记录材料等。
软磁性材料具有较低的矫顽力和磁导率，主要用于制造变压器、电感器等。
磁性材料在电子、通信、医疗等领域具有广泛的应用。
在电子领域，磁性材料主要用于制造电感元件、变压器、磁芯等，用于电源、通信、计算机等设备中。
在通信领域，磁性材料主要用于制造微波器件、天线等，用于无线通信、卫星通信等设备中。
在医疗领域，磁性材料主要用于制造医疗设备、磁共振成像设备等，用于诊断、治疗等用途。
总之，磁性材料的磁学性能对于材料的应用具有重要的意义。
通过对磁性材料的基本概念、分类和应用的介绍和分析，可以更好地了解磁性材料的特性和用途，为相关领域的科研和生产提供参考和指导。
希望本文能够对读者有所帮助，谢谢阅读。
物理学中的磁性材料性质分析
物理学中的磁性材料性质分析磁性材料是指被磁场所影响并能够保持一定的磁性的材料。
磁性材料广泛应用于电子、电气、通信、医疗、信息技术、汽车、石油等许多领域。
在物理学中，磁性材料的性质分析是一项非常重要的工作，这不仅涉及到磁性材料的基本特性，还涉及到其在各个领域中的应用。
本文将介绍物理学中磁性材料的基本性质和分析方法。
一、磁性材料的分类磁性材料可分为软磁性材料和硬磁性材料两类。
1. 软磁性材料：软磁性材料也被称为磁导材料，是具有高导磁性和低矫顽力的材料。
软磁性材料广泛应用于家电、电子产品、电机、变压器等领域。
常见的软磁性材料有铁素体、铁镍合金、铁碳合金等。
2. 硬磁性材料：硬磁性材料也被称为磁性钢或永磁材料，是具有高矫顽力和高磁能积的材料。
在电力工业、电子工业等领域中，硬磁性材料具有广泛的应用。
常见的硬磁性材料有钕铁硼、金属钴、磁铁矿等。
二、磁性材料的基本性质磁性材料具有磁导率、矫顽力、磁滞回线、饱和磁感应强度等基本性质。
1. 磁导率：磁导率是量化材料在磁场中受磁场影响程度的物理量。
磁导率越高，表明材料在相同的磁场作用下，自身产生的磁通量越高。
在软磁性材料中，高导磁性是非常重要的性质，可以有效地提高电机、变压器等设备的效率。
2. 矫顽力：矫顽力是描述磁性材料抵抗磁化逆转的能力的物理量。
材料的矫顽力越高，其在强磁场下的饱和磁化强度越大。
在硬磁性材料中，高矫顽力是非常重要的性质，可以使材料获得高磁化强度和高磁能积，从而广泛应用于制造永磁体。
3. 磁滞回线：磁滞回线是描述磁性材料在磁场作用下磁化状态随磁场变化的变化规律。
通常情况下，磁性材料在磁场作用下，其磁化状态不是每次都能够即刻达到稳定状态，需要经过一定的时间才能达到。
磁滞回线能够描述材料由未磁化状态到饱和状态的磁化过程。
4. 饱和磁感应强度：饱和磁感应强度是描述磁性材料提高磁场时达到一定磁场时，材料所达到的最大磁化强度。
饱和磁感应强度越大，表明材料所能达到的最大磁化强度越高。
关于磁的知识点
关于磁的知识点磁，通常被形容为具有吸引力的力量，是一种被广泛使用的物理现象。
人们早在古代就已经开始了解磁的基本性质，但是要深入研究磁的知识点，仍有许多需要了解的内容。
1. 磁性材料的分类磁性材料是指具有磁性的物质，它们根据温度的不同可以被分为永磁体、软磁体和硬磁体。
永磁体的磁矩总是指向同一方向，所以它们可以长期地保持强烈的磁性。
软磁体和硬磁体的磁矩指向的方向是进行了一定程度的随机运动的，所以它们的磁性并不强。
磁性材料除了根据温度的不同之外，也能够根据材料的类型被分类。
例如，铁、钴、镍和它们的合金就是最常见的磁性元素，它们被称为铁族元素，它们的磁性来自于其原子中自旋的相互作用。
2. 磁的基本性质磁的基本性质是吸引力和斥力，这两种性质的产生来源于被磁化的物质内部的微观运动。
从物理学的角度来看，磁性是由电荷带来的。
另外，磁场也是磁性的一个基本性质。
磁场在磁性物体周围形成的仿佛是一种力场，只不过其作用的对象是具有磁性的物质。
磁场的单位是特斯拉，符号是”T“。
3. 磁的用途磁的应用非常广泛。
其中，最重要的就是用于制造电机和发电机，还有用于制造磁存储介质。
磁体本身也被广泛地应用于科技领域，例如MRI诊断技术就是一种能够生成人体内部磁场而进行成像的技术。
此外，磁体也被应用于制造门锁、持续亮灯的LED棒灯以及粉末制造行业。
对于制造门锁来说，可能会出现一种称作磁锁的锁具，它可以通过磁性吸引来锁上。
而LED棒灯则利用了磁吸设计，它们常常出现在厨房和车库等地方。
4. 磁场的产生原理磁场的产生原理是由流过导线的电流所产生的磁场。
如果你将一些导线缠成一个线圈，那么当电流流过这个线圈时，磁场就会在线圈周围形成。
这种现象也被称作电磁感应。
大部分的电子设备中也都存在磁场，例如智能手机、电脑、平板电视等。
这些设备在电路板上通常都有一些小型磁铁，它们能够用于帮助探测设备的方向，或是进行安装、关闭等操作。
5. 磁铁的知识点磁铁是一种用于制造具有磁性的物品的材料。
电力设备的磁性材料与应用
电力设备的磁性材料与应用磁性材料在电力设备中扮演着重要的角色。
它们能够产生和控制磁场，从而实现电能的传输、转换和维持设备的正常运行。
本文将介绍电力设备中常用的磁性材料及其应用。
一、铁氧体铁氧体是一种常见的磁性材料，其主要成分为氧化铁与某些过渡金属氧化物。
由于铁氧体具有高磁导率、低铁损耗和优异的抗腐蚀性能，广泛用于电力变压器和感应器件中。
其中最典型的应用是在变压器的铁芯中，通过铁氧体的高磁导率可以有效地传导磁场，减小涡流损耗，提高变压器的效率。
二、硅钢硅钢是一种低碳钢，其中含有5%到8%的硅元素。
硅钢具有优异的磁导率和低磁滞损耗，被广泛应用于电动机、发电机和电力变压器等电力设备中。
其主要作用是减小磁滞损耗和涡流损耗，提高设备的能效。
三、软磁材料软磁材料具有较低的矫顽力和较高的磁导率，能够有效地传导磁场。
电力设备中常用的软磁材料包括纯铁、镍铁合金和铁镍合金等。
纯铁具有较高的饱和磁感应强度和低的磁滞损耗，可以用于制造高性能的电力设备。
镍铁合金和铁镍合金具有较低的矫顽力和较高的饱和磁感应强度，在高频电磁场中表现出色，常用于电磁隔离和高频变压器等设备中。
四、磁电材料磁电材料是一种能够实现磁场与电场之间相互转换的材料。
它们在电力设备中的应用主要体现在传感器和电能转换器中。
磁电材料能够将机械振动或压力变成电能，或者将电能转换成机械振动，从而实现能量的传输和转换。
五、永磁材料永磁材料是指具有自发磁化性能的材料，常用的永磁材料有钕铁硼、钴钕和铁钴硼等。
永磁材料在电力设备中主要用于制造电机、发电机和传感器等。
由于永磁材料具有较高的矫顽力和饱和磁感应强度，能够实现高效能的能量转换，因此被广泛应用于提高电力设备的性能和效率。
综上所述，电力设备的磁性材料广泛应用于变压器、电机、发电机和传感器等设备中。
不同的磁性材料具有不同的特性和应用领域，在电力设备的设计中需根据具体需求选择合适的磁性材料。
随着科技的进步，磁性材料的研究与应用也在不断发展，我们有理由相信在未来的电力设备中将出现更多新型的磁性材料。
磁性材料的介绍
一、材料的磁性
磁学是一门既古老又年轻的学科，磁学基础研究与应用的需求互相促
进，在国防和国民经济中起着重要作用。 早期观点
• 安培分子电流：在磁介质中分子、
磁
原子存在着一种环形电流(分子
性
电流)，分子电流使每个物质微
的
粒都成为微小的磁体；在磁场中， 分子电流沿磁场方向排列，显磁
来
性。
源
复合材料研究所
复合材料研究所
特点：直接发热，热效率高达90%； 炉面无明火，无烟无废气；电磁火力强 劲，安全可靠。
电磁炉
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第一个提出电磁炮概念并进行实验的是挪威伯克兰教授，1901年获得了专利。
l978 年 ， 澳 大 利 亚 科 学 家在5米长的轨道炮上 (5.9千米/秒)；现在弹丸 初速1.5-1.7千米/秒。
对磁导率。
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磁性材料的分类
磁性材料历史悠久，种类繁多，从不同角度可以将其分为许多类。目 前，在技术上得到大量应用的磁性材料有两类：一类是由金属和合金所组 成的金属磁性材料；另一类是由金属氧化物所组成的铁氧体磁性材料。这 两类材料因为各有特点而拥有其广阔的应用领域，它们之间不能完全互相 替代。
• 磁荷：磁介质的最小单元是磁偶
极子；介质处于磁场中产生一个
力矩，各磁偶极子在一定程度上
沿着磁场方向排列，显磁性。
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现代观点 物质的磁性来源于组成物质中原子的磁性。
原子核磁矩：约为电子磁矩1/2000
原子的磁矩
轨道磁矩
电子磁矩
自旋磁矩 材料的磁性主要来源于电子的轨道磁矩和自旋磁矩。
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按照形态分类：粉体材料、液体材料、块体材料和薄膜材料等。 按照用途分类：铁芯材料(如变压器、继电器)、磁头材料(录音机)、磁记 录材料(磁带、磁盘)、磁致伸缩材料(传感器)、磁屏蔽材料(通讯仪器、电 器)等。 按照磁性能分类：(1)软磁材料，其矫顽力较小，磁滞回线较窄；(2)硬磁 材料，其矫顽力较大，磁滞回线较宽；(3)矩磁材料，其剩磁大而矫顽力 小，磁滞回线为矩形。
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、铁氮化物材料等几大类，根据其在不同领域的应用特点又可以分为软磁材料和硬磁材料两大类。
这些磁性材料在现代科技领域发挥着重要作用，对于推动科技进步和社会发展具有重要意义。
磁性材料的介绍 ppt课件
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2016.12.19
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磁性材料拥有数千年应用历史，如今更与信 息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济 的方方面面紧密相关。
磁性材料是高科技发展的重要分支之一。
一个国家的磁性材料能反映其技术 发展水平，对这种材料的需求量能反 映一个国家的经济状况和平均生活水 平。
磁矩m：表征磁性物体磁性大小的物理量，磁矩愈大，磁性愈强，即 物体在磁场中所受的力也大。 磁矩只与物体本身有关，与外磁场无关。
磁 学 磁化强度M：衡量物质有无磁性或磁性大小的物理量，定义为物质单 基 位体积中的磁矩大小，矢量，由S极指向N极。 本 参 磁场强度H：指外界磁场的大小，也是一个矢量，由S极指向N极，磁 量 场强度H一般是由导体中的电流或者永磁体产生。
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一、材料的磁性
磁学是一门既古老又年轻的学科，磁学基础研究与应用的需求互相促
进，在国防和国民经济中起着重要作用。 早期观点
• 安培分子电流：在磁介质中分子、
磁
原子存在着一种环形电流(分子
性
电流)，分子电流使每个物质微
的
粒都成为微小的磁体；在磁场中， 分子电流沿磁场方向排列，显磁
来
性。
源
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电磁炮
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原理
传统的火炮都是利用弹药爆 炸时的瞬间膨胀产生的推力将炮 弹迅速加速，推出炮膛。而电磁 炮则是把炮弹放在螺线管中，给 螺线管通电，那么螺线管产生的 磁场对炮弹将产生巨大的推动力， 将炮弹射出。
磁性材料市场的代表企业
……
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国内磁粉生产商
• 麦格昆磁 • 四川银河 • 上海纪元 • 天津津滨 • 浙江朝日科 • 浙江韵升 • 上海爱普生
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。
磁学基础与磁性材料
磁学基础与磁性材料磁学是研究磁场及其相互作用的一门学科，它在物理学、材料科学、电子工程等领域都有着重要的应用。
磁性材料作为磁学的重要组成部分，其性能和应用也备受关注。
本文将从磁学基础入手，介绍磁性材料的基本特性和应用。
首先，我们来了解一下磁学的基础知识。
磁学是研究磁场及其相互作用的学科，磁场是由电流、磁矩或者磁性物质产生的。
磁场可以通过磁感应强度、磁通量密度等物理量来描述。
而磁性材料是指在外加磁场下会产生磁化现象的材料，它们可以根据其磁性质分为铁磁性、铁磁性和顺磁性三种类型。
铁磁性材料是指在外加磁场下会产生明显磁化现象的材料，如铁、镍、钴等金属及其合金。
铁磁性材料在磁领域有着广泛的应用，比如用于制造电机、变压器、传感器等设备。
而铁磁性材料则是指在外加磁场下会产生微弱磁化现象的材料，如氧化铁、镍氧化物等。
铁磁性材料在电子领域有着重要的应用，比如用于制造磁存储器、磁传感器等设备。
顺磁性材料则是指在外加磁场下会产生微弱磁化现象的材料，如铝、锂等金属及其合金。
顺磁性材料在医学、生物等领域有着重要的应用，比如用于制造医疗设备、生物传感器等。
磁性材料的性能和应用受到其微观结构和磁性质的影响。
微观结构包括晶体结构、晶粒大小、晶界等因素，而磁性质包括饱和磁化强度、矫顽力、磁导率等参数。
这些因素决定了磁性材料的磁化特性、磁滞回线、磁导率曲线等重要性能。
因此，研究和控制磁性材料的微观结构和磁性质对于提高其性能和拓展其应用具有重要意义。
在磁性材料的应用方面，除了上文提到的电机、变压器、磁存储器、传感器等设备外，磁性材料还在电子、通讯、医学、生物等领域有着广泛的应用。
比如在电子领域，磁性材料被用于制造电感、变压器、磁芯等元件；在通讯领域，磁性材料被用于制造天线、滤波器、耦合器等设备；在医学和生物领域，磁性材料被用于制造医疗设备、生物传感器、磁性标记等产品。
总之，磁学基础和磁性材料是一个复杂而又有趣的领域，它涉及到物理学、材料科学、电子工程等多个学科的知识。
常用磁性材料
常用磁性材料
磁性材料是一种特殊的材料，在现代工业和科学领域中有着广泛的应用。
它们
具有磁性，可以被磁场吸引或排斥，并且可以产生磁场。
常用的磁性材料主要包括铁、镍、钴和它们的合金，以及氧化铁、铁氧体、钡铁氧体等。
这些材料在电子、通讯、医疗、能源等领域都有着重要的作用。
首先，铁是最常见的磁性材料之一。
它具有良好的磁导性和导磁性，被广泛应
用于电机、变压器、发电机等设备中。
铁的磁性能够大大提高这些设备的效率和性能，因此在工业生产中占据着重要地位。
其次，镍和钴也是常用的磁性材料。
它们具有较高的矫顽力和剩磁，因此在制
造永磁材料和磁性合金中应用广泛。
永磁材料可以用于制造各种电子产品、传感器、磁盘驱动器等，而磁性合金则可以用于制造磁芯、磁头等。
除了铁、镍、钴等金属材料，氧化铁、铁氧体、钡铁氧体等氧化物也是重要的
磁性材料。
它们具有较高的磁导率和磁饱和感应强度，被广泛应用于制造磁记录材料、磁性传感器、微波器件等。
其中，氧化铁在制造磁记录材料中具有重要作用，铁氧体和钡铁氧体则在微波器件中有着重要的应用。
总的来说，常用磁性材料在现代工业和科学领域中有着广泛的应用。
它们不仅
可以提高设备的性能和效率，还可以用于制造各种电子产品、传感器、磁盘驱动器等。
随着科技的不断发展，磁性材料的应用领域将会更加广泛，对于推动工业和科学的发展起着重要的作用。
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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 弱磁性料
抗磁性物质 铁磁性物质
强磁性料 亚磁性物质 反磁性物质
磁性材料按磁化后去磁的难易可
分为软磁性材料和硬磁性材料， 一般来讲软磁性材料剩磁较小， 硬磁性材料剩磁较大。。
磁性材料按性质又分为金属和非
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。
磁性材料
Magnetic Materials
——培训：雷原
一、简介
通常认为，磁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。
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。
磁化来源：
（a）无外磁场情况 铁磁材料内部的
磁畴排列杂乱无章， 磁性相互抵消，因此 对外不显示磁性。
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
ab段是上升段
a H
0 起始磁化曲线
oa段是线性段
起始磁化曲线的ab段反映了铁磁材料的 高导磁性；c点以后说明铁磁材料具有 磁饱和性。
词汇 磁饱和现象：当磁场强度H足够大时，磁化强度 M达到一个确定的饱和值Ms，继续增大H，Ms 保持不变。
磁滞现象：当材料的M值达到饱和后，外磁场H 降低为零时，M并不恢复为零，而是沿MsMr曲 线变化。
饱和磁感应强度：铁磁材料和亚铁磁材料的磁化
强度随磁场增加而增加所能达到的最大值。是温 度的函数。在国际单位制（SI）中，磁感应强度 的单位是特斯拉[1]，简称特（T）。在高斯单位 制中，磁感应强度的单位是高斯(Gs )， 1T=10KGs等于10的四次方高斯。
➢坡莫合金粉芯主要有钼坡莫合金粉芯（MPP）
及高磁通量粉芯（High Flux）。
磁粉芯
MPP是由81%Ni、2%Mo及Fe粉构成。主要特点是： 饱和磁感应强度值在7500Gs左右；磁导率范围大，从 14～550；在粉末磁芯中具有最低的损耗；温度稳定性
极佳，广泛用于太空设备、露天设备等；磁致伸缩系数
软磁铁氧体
由于软磁铁氧体不使用镍 等稀缺材料也能得到高磁 导率，粉末冶金方法又适 宜于大批量生产，因此成 本低，又因为是烧结物硬 度大、对应力不敏感，在 应用上很方便。而且磁导 率随频率的变化特性稳定， 在150kHz以下基本保持 不变。随着软磁铁氧体的 出现，磁粉芯的生产大大 减少了，很多原来使用磁 粉芯的地方均被软磁铁氧 体所代替。
接近零，在不同的频率下工作时无噪声产生。主要应用 于300kHz以下的高品质因素Q滤波器、感应负载线圈、 谐振电路、在对温度稳定性要求高的LC电路上常用、输 出电感、功率因素补偿电路等， 在AC电路中常用, 粉芯 中价格最贵。
HF是由50%Ni、50%Fe粉构成。主要特点是：饱 和磁感应强度值在15000Gs 左右；磁导率范围从14～ 160；在粉末磁芯中具有最高的磁感应强度，最高的直
磁畴是怎么 形成的？
铁磁材料之所以具有高导磁 性，是因为在它们的内部具有一
种特殊的物质结构—磁畴。
（b）有外磁场情况
磁畴因受外磁
场作用而顺着外磁 场的方向发生归顺 性重新排列，在内 部形成一个很强的 附加磁场。
铁磁材料内部往往有相邻的几百个分子 电流圈流向一致，因此在这些极小的区域内 就形成了一个个天然的磁性区域—磁畴。
流偏压能力；磁芯体积小。主要应用于线路滤波器、交 流电感、输出电感、功率因素校正电路等， 在DC 电路 中常用，高DC 偏压、高直流电和低交流电上用得多。 价格低于MPP。
磁粉芯
➢铁硅铝粉芯（Kool Mu Cores）由9%Al、
5%Si, 85%Fe粉构成。主要是替代铁粉芯， 损耗比铁粉芯低80%，可在8kHz以上频率 下使用；饱和磁感在1.05T 左右；导磁率 从26～125；磁致伸缩系数接近0，在不同 的频率下工作时无噪声产生；比MPP有更 高的DC偏压能力；具有最佳的性能价格 比。主要应用于交流电感、输出电感、线
三、常用软磁磁芯（磁粉芯）
磁粉芯
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。铁粉芯初始磁导率随直流磁场强度 的变化。铁粉芯初始磁导率随频率的变化。
词汇
硬磁材料：一经外磁场磁化以后，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HC(即 磁性材料抗退磁能 力)强，磁能积(BH)(即给空间提供的磁场能量) 大。
软磁材料：它的功能主要是导磁、电磁能量
的转换与传输。因此，对这类材料要求有较高的 磁导率和磁感应强度，同时磁滞回线的面积或磁 损耗要小。与硬磁材料相反，其Br和BHC越小 越好，但饱和磁感应强度Bs则越大越好。
二、基本特性
1、磁性材料的磁化曲 线
在外加磁场H 作用 下，必有相应的磁化 强度M 或磁感应强度 B，它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化 曲线（M～H或B～H 曲线）。
磁化曲线一般来 说是非线性的，具有2 个特点：磁饱和现象 和磁滞现象。
B
Bs
Br
Hc
H
软磁材料反复磁化一周 所构成的曲线称为磁滞 回线。
路滤波器、功率因素校正电路等。有时也 替代有气隙铁氧体作变压器铁芯使用。
二、常用软磁磁芯（软磁铁氧体）
软磁铁氧体（Ferrites）
软磁铁氧体是以Fe2O3为主成分的亚铁磁
性氧化物，采用粉末冶金方法生产。有Mn-Zn、 Cu-Zn、Ni-Zn等几类，其中Mn-Zn铁氧体的产量 和用量最大，Mn-Zn铁氧体的电阻率低，为1～ 10 欧姆-米，一般在100kHZ 以下的频率使用。 Cu-Zn、Ni-Zn铁氧体的电阻率为102～104 欧姆米，在100kHz～10 兆赫的无线电频段的损耗小， 多用在无线电用天线线圈、无线电中频变压器。 磁芯形状种类丰富，有E、I、U、EC、ETD形、 方形（RM、EP、PQ）、罐形（PC、RS、DS） 及圆形等。