磁性材料
常用磁性材料
常用磁性材料
磁性材料是一种具有磁性的材料，其主要特点是在外加磁场的作用下能够产生
磁化现象。
磁性材料广泛应用于电子、通讯、医疗、航空航天等领域，是现代科技发展中不可或缺的重要材料之一。
常见的磁性材料包括铁、钴、镍等金属，以及氧化铁、氧化镍、氧化钴等氧化物。
首先，铁是最常见的磁性材料之一，具有良好的导磁性和磁导率。
铁磁性材料
通常用于制造电动机、变压器、发电机等电气设备，以及磁性传感器、磁盘驱动器等电子产品。
其次，钴是一种重要的磁性材料，具有较高的矫顽力和剩磁，常用于制造永磁
材料、磁记录材料、磁性合金等。
钴磁性材料在航空航天领域有着广泛的应用，如航天器姿态控制系统、卫星导航系统等。
另外，镍是一种重要的磁性材料，具有良好的软磁性能和高导磁率，常用于制
造变压器、感应器、电感等电子元器件，以及电力设备、通讯设备等领域。
除了金属磁性材料外，氧化铁、氧化镍、氧化钴等氧化物也是常用的磁性材料。
氧化铁具有良好的磁性和化学稳定性，常用于制造磁记录材料、磁性流体、磁性制品等。
氧化镍和氧化钴也具有较高的磁性能，常用于制造磁性材料、磁性元器件等。
总的来说，磁性材料在现代工业生产和科学研究中具有重要的地位和作用。
随
着科技的不断进步和发展，对磁性材料的需求也在不断增加，磁性材料的研究和应用前景将更加广阔。
希望通过本文的介绍，能够使大家对常用磁性材料有一个更加全面和深入的了解，为相关领域的研究和应用提供一定的参考和帮助。
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。
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。
什么是磁性材料
什么是磁性材料磁性材料是一类具有磁性的材料，其在外加磁场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，是现代社会中不可或缺的重要材料之一。
本文将从磁性材料的基本特性、分类、应用以及发展趋势等方面进行介绍。
首先，磁性材料的基本特性。
磁性材料具有磁化特性，即在外加磁场作用下会产生磁化现象。
根据磁化特性的不同，磁性材料可分为铁磁材料、铁氧体材料、永磁材料和软磁材料等几类。
铁磁材料在外加磁场下会产生明显的磁化，而铁氧体材料具有较高的磁导率和电阻率，因此在高频电路中得到广泛应用。
永磁材料则具有自身较强的磁化特性，常用于制作永磁体。
软磁材料则具有较低的矫顽力和磁导率，适用于变压器、电感器等领域。
其次，磁性材料的分类。
根据磁性材料的不同特性和应用领域，可以将其分为多种类型。
例如，按照磁性材料的组成成分可分为金属磁性材料、合金磁性材料和氧化物磁性材料等；按照磁性材料的磁性能力可分为软磁材料和硬磁材料；按照磁性材料的应用领域可分为电子器件用磁性材料、电机用磁性材料和传感器用磁性材料等。
再者，磁性材料的应用。
磁性材料在各个领域都有着重要的应用价值。
在电子器件中，磁性材料被广泛应用于制作电感、变压器、磁头等元器件；在电机领域，永磁材料被应用于制作各种类型的电机，如风力发电机、电动汽车驱动电机等；在通信领域，磁性材料被应用于制作微波器件、天线等；在医疗领域，磁性材料被应用于制作医疗设备，如核磁共振成像设备等；在能源领域，磁性材料被应用于制作发电机、电池等。
最后，磁性材料的发展趋势。
随着科学技术的不断进步，磁性材料的研究和应用也在不断发展。
未来，磁性材料将更加注重环保、节能、高效的特性，以适应社会对清洁能源和高效能源的需求。
同时，磁性材料的微纳米化、多功能化、智能化也将成为发展的趋势，以满足各种领域对材料性能的要求。
总之，磁性材料作为一类具有磁化特性的材料，在现代社会中具有重要的应用价值。
通过对磁性材料的基本特性、分类、应用和发展趋势的介绍，相信读者对磁性材料有了更深入的了解，也为今后的研究和应用提供了一定的参考。
磁性材料有哪些？磁性材料有哪些应用？
永磁材料，是具有宽磁滞回线、高矫顽力、高剩磁，一经磁化即能保持恒定磁性的材料。
又称硬磁材料。
实用中，永磁材料工作于深度磁饱和及充磁后磁滞回线的第二象限退磁部分。
常用的永磁材料分为铝银钻系永磁合金、铁铭钻系永磁合金、永磁铁氧体、稀土永磁材料和复合永磁材料。
软磁材料（SO代magneticmateria1）,具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料。
软磁材料易于磁化，也易于退磁，广泛用于电工设备和电子设备中。
应用最多的软磁材料是铁硅合金（硅钢片）以及各种软磁铁氧体等。
永磁材料用途：
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。
软磁材料的应用：
主要用于磁性天线、电感器、变压器、磁头、耳机、继电器、振动子、电视偏转飘、电缆、延迟线、传感器、微波吸收材料、电磁铁、加速器高频加速腔、磁场探头、磁性基片、磁场屏蔽、高频淬火聚能、电磁吸盘、磁敏元件（如磁热材料作开关）等。
磁性材料及器件
磁性材料及器件磁性材料是一类具有磁性的材料，可以被磁场吸引或排斥。
常见的磁性材料包括铁、镍、钴等金属，以及氧化铁、氧化镍等氧化物。
磁性材料具有许多特殊的物理和化学性质，因此在许多领域都有广泛的应用。
在磁性材料中，最常见的是铁磁性材料，它具有强大的磁性，并能长时间保持磁性。
铁磁性材料被广泛应用于制造磁铁和电机等设备，如电动机、发电机和变压器等。
在电子产品中也广泛使用铁磁性材料，如扬声器、麦克风和磁带等。
除了铁磁性材料，还有一种叫做铁磁性材料的合金。
铁磁合金是由铁和其他金属（如铝、镍、铬等）组成的材料。
这些合金通常具有比纯铁更强的磁性，并且具有较高的韧性和耐腐蚀性。
铁磁合金广泛应用于航空航天、汽车和电子设备等高科技领域。
除了铁磁性材料，还有一类叫做软磁性材料的材料。
软磁性材料具有较低的磁导率和较高的剩余磁感应强度，适用于高频交流磁场中的应用。
软磁性材料广泛应用于变压器、电感器和传感器等设备中，用于控制和转换电能。
在磁性材料的基础上，可以制造磁性器件。
磁性器件是利用磁性材料的特性制造的一种设备，可以转换电能和机械能。
常见的磁性器件有电动机、发电机、变压器、电磁铁等。
这些器件利用磁性材料产生的磁场来实现能量转换和控制。
电动机和发电机利用磁场和导线之间的电磁感应原理，将电能和机械能相互转换。
变压器利用磁场的互感作用来实现电能变压和传输。
电磁铁则利用磁场的吸引力来实现机械运动的控制。
总之，磁性材料及器件在电子、电力、工业和科技等领域中有着广泛的应用。
通过利用磁性材料的特性，可以实现能量转换和控制，从而实现各种设备和系统的正常运行。
磁性材料及器件的发展和应用将继续推动科学技术的进步和社会的发展。
磁性材料的性质及其应用
磁性材料的性质及其应用磁性材料是指具有磁化能力的材料，包括铁、镍、钴等金属，以及铁氧体、永磁体等无机化合物和铁磁性合金等有机化合物。
在电子技术、电力、通信、机械制造等领域都有广泛的应用。
一、磁性材料的性质磁性材料的主要性质是磁场强度、矫顽力、铁磁性和磁损耗。
磁场强度是指磁体在磁场中所受到的力量大小，矫顽力是指在外界磁场作用下使材料磁化时需要的最小磁场强度。
铁磁性是指物质在磁场下呈现出的磁性行为，分为顺磁性和抗磁性。
磁损耗是指材料在磁场作用下发生的热损耗和能耗。
二、磁性材料的应用1. 电子技术领域磁性材料在电子技术领域中应用广泛，如电动机、发电机、变压器、磁带等等。
电动机中常用的磁性材料为永磁体材料，常用于制作马达定子和转子。
而变压器中的铁芯材料则是铁氧体材料，其特点是饱和磁通密度高、矫顽力小、磁导率高、磁损耗小等特性；还有磁带的制作中，铁磁合金是其关键材料。
2. 电力领域磁性材料在电力领域中也有广泛应用，如变压器、电感器等。
在变压器中，铁芯材料是铁氧体和硅钢片，电感器中则使用铁氧体和永磁体等磁性材料制成。
3. 通信领域在通信领域中，磁性材料主要用于制造与磁性元件有关的电子器件，如声控磁头、磁卡等等。
其中，磁控磁头的感应原理是基于在外磁场的作用下，磁头中的磁性材料发生磁化，从而检测或记录磁信号。
4. 机械制造领域在机械制造领域中，磁性材料主要用于制造磁性元件和磁性工具，如磁性夹具、磁性钻床等等。
如磁性夹具是在磁性材料的作用下通过磁力吸附和保持工件，实现高效的定位和加工，是现代数控加工、精密加工中常用的工具设备。
总之，磁性材料拥有独特的物理性质，具有广泛的应用前景，可广泛应用在电子技术、电力、通信、机械制造等领域。
在未来的发展中，我们有理由相信，随着先进材料技术的不断革新和创新，磁性材料的应用前景也将更加广阔。
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。
、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2 2 、铁磁性材料：指具有铁磁性的材料。
例如铁镍钴及其合金，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1-300MHZ6、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。
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。
、磁导率的比温度系数：磁导率的温度系数与磁导率的比值。
1010、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。
专业术语: :专业术语、饱和磁感应强度：((饱和磁通密度饱和磁通密度))磁性体被磁化到饱和状态时的磁感应强度。
在实际应1 、饱和磁感应强度：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。
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。
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。
常用磁性材料分类及特点
常用磁性材料分类及特点
一、软磁性材料
1、主要特点：软磁性材料经外加磁场后容易磁化，也容易退磁的磁性材料，其主要特点是：矫顽力小、容易磁化、容易退磁。
2、常用材料：铁氧体、工业纯铁、硅钢片等
二、硬磁性材料
1、主要特点：硬磁性材料又称为永磁材料，磁体经外加磁场后可长期保留强磁性。
主要特点是矫顽力高、磁能积大，磁性基本稳定。
2、常用材料：铁氧体永磁材料、金属永磁材料（如钕铁硼、钐钴、铝镍钴等）。
力矩电机特点
力矩电动机是一种具有软机械特性和宽调速范围的特种电机，具有低转速、大扭矩、过载能力强、响应快、特性线性度好、力矩波动小等特点。
力矩电动机能在一般较宽的转速范围内使转矩基本恒定。
力矩电机包括：直流力矩电机、交流力矩电机，广泛应用于机械制造、纺织、造纸、橡胶、塑料、金属线材和电线电缆等工业中，以及阻力矩大的拖动系统和频繁正、反转的装置或其他类似动作的各种机械上。
1、直流力矩电机：是一种特殊形式的直流伺服电动机，大多采用永磁励磁，其基本要求与直流伺服电动机相似。
为了获得大的输出转矩和低的转速，直流力矩电机采用大内孔扁平结构，有利于电机直接套在负载轴上，提高系统的耦合刚度，使系统反应迅速，频带展宽，稳定工作，满足动态性能要求。
2、交流力矩电机：其基本要求和交流伺服电动机相同。
其在结构上是采用电阻率较高的材料（例如黄铜、康铜等）作转子的导条及端环，通过增加转子电阻获得宽广的调速范围和较软的机械特性。
原理与一般鼠笼式异步电动机完全相同，但与一般同机座号异步电动机相比，交流力矩电动机输出功率要小好几倍，堵转转矩大，堵转电流小得多。
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
磁性材料 课件
键。
探究二 磁性材料与磁记录
磁性材料为什么能记录信息?录音、录像磁带上的磁性材料应该用硬 磁性材料还是软磁性材料?
提示:磁性材料在外界磁场作用下,能够被磁化,这就使我们可以利用磁 性材料记录外界磁场的信息。磁记录时,通过把声音、图像或其他信息转变 为变化的磁场,使磁带、磁卡磁条上的磁粉层磁化,这样就能在磁带或磁卡 上记录下与声音、图像或其他信息相应的磁信号;录音、录像磁带上的磁性 材料是用来作磁记录的,需要磁化后长久保持磁性,所以用硬磁性材料。
2.磁记录 (1)磁卡背面的黑条,录音机、录像机上用的磁带,电子计算机上用的磁 盘都含有磁记录用的磁性材料。依靠磁记录,我们可以保存大量的信息,并 在需要的时候读出这些信息。 (2)地磁场留下的记录:地磁场会对含有磁性材料的岩石起作用,据推测, 地磁场的强度和方向随时间的推移在不断改变,大约每过 100 万年,地磁场 南北极会完全颠倒一次。
3.磁化与退磁的实质 铁磁性材料结构与其他物质有所不同,它们本身就是由很多已经磁化 的小区域组成的,这些磁化的小区域叫作磁畴。磁化前,各个磁畴磁化方向 不同,杂乱无章地混在一起,各个磁畴的作用宏观上互相抵消,物体对外不显 磁性。磁化过程中,由于外磁场的影响,磁畴磁化方向有规律地排列起来,使 得磁场大大加强。高温下磁性材料的磁畴会被破坏;在受到剧烈震动时,磁 畴的排列也会被打乱,这些情况下材料就会产生退磁现象,如图所示为材料 磁化前和磁化后的情形。
1.磁化和退磁的概念 (1)磁化 缝衣针、螺丝刀等钢铁物体与磁铁接触后显示磁性的现象叫作磁化。 如图所示。
螺丝刀与磁铁接触后磁化
(2)退磁 原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的 作用,就会失去磁性,这种现象叫作退磁。
常用磁性材料分类及特点
常用磁性材料分类及特点
一、软磁性材料
1、主要特点：软磁性材料经外加磁场后容易磁化，也容易退磁的磁性材料，其主要特点是：矫顽力小、容易磁化、容易退磁。
2、常用材料：铁氧体、工业纯铁、硅钢片等
二、硬磁性材料
1、主要特点：硬磁性材料又称为永磁材料，磁体经外加磁场后可长期保留强磁性。
主要特点是矫顽力高、磁能积大，磁性基本稳定。
2、常用材料：铁氧体永磁材料、金属永磁材料（如钕铁硼、钐钴、铝镍钴等）。
力矩电机特点
力矩电动机是一种具有软机械特性和宽调速范围的特种电机，具有低转速、大扭矩、过载能力强、响应快、特性线性度好、力矩波动小等特点。
力矩电动机能在一般较宽的转速范围内使转矩基本恒定。
力矩电机包括：直流力矩电机、交流力矩电机，广泛应用于机械制造、纺织、造纸、橡胶、塑料、金属线材和电线电缆等工业中，以及阻力矩大的拖动系统和频繁正、反转的装置或其他类似动作的各种机械上。
1、直流力矩电机：是一种特殊形式的直流伺服电动机，大多采用永磁励磁，其基本要求与直流伺服电动机相似。
为了获得大的输出转矩和低的转速，直流力矩电机采用大内孔扁平结构，有利于电机直接套在负载轴上，提高系统的耦合刚度，使系统反应迅速，频带展宽，稳定工作，满足动态性能要求。
2、交流力矩电机：其基本要求和交流伺服电动机相同。
其在结构上是采用电阻率较高的材料（例如黄铜、康铜等）作转子的导条及端环，通过增加转子电阻获得宽广的调速范围和较软的机械特性。
原理与一般鼠笼式异步电动机完全相同，但与一般同机座号异步电动机相比，交流力矩电动机输出功率要小好几倍，堵转转矩大，堵转电流小得多。
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
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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。
复合材料研究所
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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。
什么是磁性材料
什么是磁性材料
磁性材料是指在外加磁场作用下，能够产生磁化现象并保持磁化状态的材料。
磁性材料是一类特殊的材料，其在现代工业和科学技术中具有广泛的应用。
磁性材料根据其磁性特性可以分为铁磁材料、铁氧体材料、铁氧氮材料、软磁材料和硬磁材料等不同类型。
铁磁材料是一类具有较强磁性的材料，主要包括铁、镍、钴和它们的合金。
铁
磁材料在外加磁场下能够产生明显的磁化现象，并且在去除外加磁场后能够保持一定的磁化强度，因此在电机、变压器、传感器等领域有着重要的应用。
铁氧体材料是一类氧化铁和其他金属氧化物的复合材料，具有良好的磁导率和磁饱和感应强度，被广泛应用于电子、通讯、医疗等领域。
铁氧氮材料是一类铁氧体材料和氮化物的复合材料，具有高饱和磁感应强度和
低磁导率的特点，被广泛应用于磁记录材料、磁存储材料等领域。
软磁材料是一类在外加磁场下能够迅速磁化和退磁的材料，主要包括硅钢、镍铁合金等，具有低磁滞回线和低磁导率的特点，被广泛应用于变压器、电感器、传感器等领域。
硬磁材料是一类在外加磁场下难以磁化和退磁的材料，主要包括氧化钴、氧化镍、氧化铁等，具有高矫顽力和高剩磁感应强度的特点，被广泛应用于磁记录材料、磁存储材料、磁传感器等领域。
总的来说，磁性材料在现代工业和科学技术中具有重要的地位和作用，其种类
繁多，性能各异，广泛应用于电机、变压器、传感器、电子、通讯、医疗、磁记录材料、磁存储材料等领域。
随着科学技术的不断发展，磁性材料的应用领域将会更加广泛，性能将会更加优越，为人类社会的发展进步做出更大的贡献。
磁性材料有哪些
磁性材料有哪些
磁性材料是指具有磁性能力的物质。
根据磁性能力的不同，可以将磁性材料分为软磁性材料和硬磁性材料两类。
软磁性材料是指在外加磁场作用下很容易磁化，但在磁场消失后，能够迅速消磁的材料。
常见的软磁性材料有：
1. 铁：纯铁是一种具有很好的软磁特性的材料，但其抗腐蚀性较差，容易生锈，所以常常需要进行镀层处理，如镀锌等。
2. 钠：钠是一种具有较高磁导率和低磁阻的软磁性材料，常用于电感器等电子器件中。
3. 镍铁合金：镍铁合金是一种具有较高软磁导率和磁阻的材料，广泛用于电感器、变压器等电子元器件中。
4. 钴铁合金：钴铁合金具有较高的饱和磁感应强度和软磁导率，常用于制造磁头、电动机等设备。
硬磁性材料是指在外加磁场作用下很难磁化，且在磁场消失后，能够保持一定的磁化程度的材料。
常见的硬磁性材料有：
1. 钕铁硼磁体：钕铁硼磁体是一种强磁性材料，具有较高的饱和磁感应强度和矫顽力，广泛用于制造电动机、磁盘驱动器、手持电动工具等设备。
2. 钴磁体：钴磁体是一种具有较高矫顽力和耐磨性的硬磁性材料，常用于制造磁头、传感器等设备。
3. 铬钭磁体：铬钭磁体是一种具有较高饱和磁感应强度和矫顽力的硬磁性材料，常用于制造磁头、电机等设备。
4. 铁氧体：铁氧体是一种具有良好磁性能和电性能的硬磁性材料，常用于制造电感器、变压器等设备。
总结起来，磁性材料的种类繁多，从软磁性材料到硬磁性材料，具有不同的磁性能力和应用领域。
这些材料在电子器件、电动机、磁头等设备中起着重要的作用。
磁性材料的特性和应用
磁性材料的特性和应用磁性材料是一类具有一定磁性的材料，分为软磁性材料和硬磁性材料。
软磁性材料在外界施加磁场后，可以被磁化并且很容易地回到无磁状态。
而硬磁性材料的磁化强度很高，难以被磁场消除。
本文将从磁性材料的特性、应用范围以及未来发展方向三个方面来探讨磁性材料。
一、磁性材料的特性磁性材料的特性与其晶体结构和电子结构有关。
许多磁性材料在晶体结构中存在一个不规则的磁矩分布，即局部原子磁性。
磁常数和局部磁矩是磁性材料磁性的决定因素之一。
对于磁性材料来说，其磁性特性可以通过磁滞回线来描述，磁滞回线的形状与光电效应和电子排布有关。
当磁场方向改变，磁滞回线的形状也会发生改变。
不同的磁性材料具有不同的磁和电性能。
常用的软磁性材料有普通低碳钢和硅铁，其磁导率和电阻率都比较低。
而硬磁性材料如氧化铁、氧化钴、钕铁硼等，则具有较高的磁导率和电阻率。
磁性材料可以在不同强度的磁场下发挥其磁性能。
二、磁性材料的应用磁性材料具有广泛的应用范围，主要用于电机、能源、通讯和医疗领域。
1. 电机领域磁性材料主要用于制造各种类型的电机，如交流电机、直流电机、步进电机等。
这些电机分别由不同的磁性材料制成，如氧化钴、铝镍钴、钕铁硼等，其磁性能与其应用相关。
2. 能源领域在能源领域，磁性材料主要用作电池、电容器、电感器等元件的中心部分，以提高其阻抗和磁特性。
其中，氮化硼磁钢是一种新型的软磁性材料，具有高的磁导率和低的磁滞损耗，被广泛应用于高频变压器、电源滤波器等。
3. 通讯领域在通信行业中，磁性材料主要用于制造电感器和滤波器。
电感器用于通讯电路中，以实现信号的传输和接收。
滤波器用于保护通讯设备，以避免噪音和电磁干扰。
4. 医疗领域磁性材料还被广泛应用于医疗领域，如用于医疗成像、磁治疗和磁控释药等。
其中，磁共振成像技术是一种重要的医疗成像技术，它利用磁性材料对人体内部结构的不同组织和器官的特异性影响，以实现对人体内部结构的影像诊断。
三、磁性材料的未来发展方向随着科技的不断发展，磁性材料也在不断更新换代。
磁性材料基础知识
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
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。
永磁材料在应用中应注意的问题
(1)永磁材料的应用环境 永磁铁氧体的应用环境包括：温度、湿度、盐雾、辐射、冲击 等等，所以使用人员在设计时应充分考虑永磁材料在应用环境 中的失效，正确选用永磁材料。失效主要表现为：退磁、腐蚀、 性能变坏且不可恢复、不稳定等等。 (2)高温使用时，应选用工作温度高和温度系数小的材料，并尽量 设计靠近最大磁能积点。 (3)材料的磁性能的均匀性和一致性对器件的性能有很大的影响。 导致材料磁性能不均匀不一致的主要原因有：成型磁场的均匀 性，磁粉的流动性、烧结温度的均匀性。加工公差及加工方向， 磁化磁场的均匀性等因素。 (4)选择内禀矫顽力大且矩形度好的永磁体 (5)使用前最好进行高于使用温度50℃的老化处理 (6)使用时充磁一定要充饱和。一般铁氧体永磁充饱和需要外加磁 场为800KA/m以上。
矫顽力Hc
法定计量单位为：安每米（A/m）。以前常用奥斯特（Oe）为计量 单位 两个单位之间的换算为：1 （Oe）＝79.6 （A/m）；为方便起见， 常取整数80进行换算。1（kOe）＝80 （ kA/m）
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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。
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。
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
坡莫合金
互感器
互感器又称为仪用变压器，
是电流互感器和电压互感器的 统称。其功能主要是将高电压 或大电流按比例变换成标准低 电压（100V）或标准小电流 （5A或1A，均指额定值），以 便实现测量仪表、保护设备及 自动控制设备的标准化、小型 化。
展望未来
磁电共存这一基本规律导致了磁性材料必然与电子技术相互促进 而发展，例如光电子技术促进了光磁材料和磁光材料的研制。
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。
(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。
磁性半导体材料和磁敏材料和器件可以应用于遥感、遥则技术和
机器人。人们正在研究新的非晶态和稀土磁性材料（如钕铁合金）。 磁性液体已进入实用阶段。
另外，一些新的物理和化学效应的发现（如拓扑效应）也给新磁 性材料的研制和应用（如磁声和磁热效应的应用）提供了条件。
知识回顾 Knowledge Review
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。
磁性橄榄球
司南
永磁材料
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。
钕铁硼
铁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。
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。
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
坡莫合金粉芯 坡莫合金指铁镍合金，坡莫合金的最大
特点是具有很高的弱磁场导磁率。它们的饱 和磁感应强度一般在0.6--1.0T之间。
用于制作音频变压器、互感器、磁放大 器、磁调制器、扼流器、音频磁头等。
(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。
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。
祝您成功！
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。
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。
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。
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。
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℃。
磁性材料
一.简介 二.软磁材料
1.组织结构与性能的关系 2.软磁材料及其工程应用 三.硬磁材料 1.组织结构与性能的关系 2.硬磁材料及其应用 四. 发展现状与展望
变压器
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。