磁性材料介绍李PPT课件
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人教版物理【选修1-1】2-5《磁性材料》ppt课件
各种磁卡为我们的生活提供了极大的方便 , 在保存时磁卡能不能 与磁铁等磁性物质放在一起, 为什么?
答案: 不能. 磁卡是用磁性物质来记录用户信息的, 与磁铁等具有磁 性的物体放在一起时, 磁卡上的磁条被磁化, 造成原来保存的信息丢失.
五、磁性材料
目标导航 预习导引
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
一、磁化与退磁 1. 一些物体, 与磁铁接触后就会显示出磁性, 这种现象叫作磁化. 原 来有磁性的物体, 失去磁性的现象叫作退磁. 2. 铁、钴、镍以及它们的合金, 还有一些氧化物, 磁化后的磁性比其 他物质强得多, 这些物体叫作铁磁性物质, 也叫强磁性物质. 3. 磁性材料按磁化后去磁的难易可分为硬磁性材料和软磁性材料.
起来, 使材料两端出现南(S)北(N )极, 材料内部产生的磁场方向与外加磁 场方向相同, 因此磁场大大增强.
3. 高温时, 磁性材料的“ 磁畴” 会被破坏; 在受到剧烈震动时, “ 磁畴” 的排列会被打乱, 这些情况下材料会产生退磁现象.
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
预习交流 2
如图所示的装置中, 有两个薄铁片(舌簧片)ab 和 cd, 它们的外端固 定在一块木板上, 里端相互交叠但相隔一个很小的距离, 舌簧片连接在 一个有小灯泡的电路中, 如果让一根条形磁铁在它们上方的水平面内 转动, 小灯泡就能一闪一闪地发光, 为什么?
五、磁性材料
问题导学 当堂检测
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答案: 不能. 磁卡是用磁性物质来记录用户信息的, 与磁铁等具有磁 性的物体放在一起时, 磁卡上的磁条被磁化, 造成原来保存的信息丢失.
五、磁性材料
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KEQIAN YUXI DAOXUE
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KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
一、磁化与退磁 1. 一些物体, 与磁铁接触后就会显示出磁性, 这种现象叫作磁化. 原 来有磁性的物体, 失去磁性的现象叫作退磁. 2. 铁、钴、镍以及它们的合金, 还有一些氧化物, 磁化后的磁性比其 他物质强得多, 这些物体叫作铁磁性物质, 也叫强磁性物质. 3. 磁性材料按磁化后去磁的难易可分为硬磁性材料和软磁性材料.
起来, 使材料两端出现南(S)北(N )极, 材料内部产生的磁场方向与外加磁 场方向相同, 因此磁场大大增强.
3. 高温时, 磁性材料的“ 磁畴” 会被破坏; 在受到剧烈震动时, “ 磁畴” 的排列会被打乱, 这些情况下材料会产生退磁现象.
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
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KETANG HEZUO TANJIU
预习交流 2
如图所示的装置中, 有两个薄铁片(舌簧片)ab 和 cd, 它们的外端固 定在一块木板上, 里端相互交叠但相隔一个很小的距离, 舌簧片连接在 一个有小灯泡的电路中, 如果让一根条形磁铁在它们上方的水平面内 转动, 小灯泡就能一闪一闪地发光, 为什么?
五、磁性材料
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高中物理第二章磁场第五节磁性材料课件新人教版选修1-
50 年代初人们发现铁氧体具有独特的微波特性，制成一 系列微波铁氧体器件．压磁材料在第一次世界大战时即已 用于声呐技术，但由于压电陶瓷的出现，使用有所减少．后 来又出现了强压磁性的稀土合金．非晶态(无定形)磁性材 料是近代磁学研究的成果，在发明快速淬火技术后，1 967 年解决了制带工艺，正向实用化过渡．
答案：C
谢谢观赏
勤能补拙，学有成就！
2024/10/13
18
一、磁化与退磁 1．一些物体，与磁铁接触后就会显示出磁性，这种 现象叫作_磁__化__．原来有磁性的物体，失去磁性的现象叫 作_退__磁__． 2．铁、钴、镍以及它们的合金，还有一些氧化物， 磁化后的磁性比其他物质强得多，这些物体叫作 _铁__磁__性__物__质____，也叫_强__磁__性__物__质___． 3．磁性材料按磁化后去磁的难易可分为_硬__磁__性__材__料__ 和_软__磁__性__材__料__．
答案：B
拓展二 磁性材料
1．根据铁磁性材料被磁化后撤去外磁场时剩磁的强 弱，把铁磁性材料分为硬磁性材料和软磁性材料，根据实 际需要可选择不同材料，永磁体要用硬磁性材料制造，磁 卡、磁盘、磁带等保存大量信息的物件需要用硬磁性材料 制造；电磁铁需要用软磁性材料制造．
2．磁记录是利用磁性材料来记录信息的一种技术， 如磁卡背面的黑色磁条，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．磁 记录是信息存储技术发展的一个里程碑，也是目前信息 记录的重要方式之一．
(1)磁记录的基本原理：将需要储存的信息转换成电 信号，通入电磁铁中，电磁铁中产生变化的磁场，使磁 性材料按一定规律排列，记录信息，读取信息时，磁性 材料通过电磁铁附近，变化的磁信号再还原为电信号， 进行识别．
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pptppt课件
常用的磁粉芯有铁粉芯、坡莫合金粉芯及铁硅铝粉芯三种。
可编辑课件
8
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。
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。
可编辑课件
11
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。
稀土永磁铁面向汽车应用
(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。
磁阀
可编辑课件
6
四.发展现状与展望未来
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
可编辑课件
10
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。
可编辑课件
8
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。
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。
可编辑课件
11
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。
稀土永磁铁面向汽车应用
(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。
磁阀
可编辑课件
6
四.发展现状与展望未来
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
可编辑课件
10
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。
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
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
磁性材料的认识与应用(PPT)教学资料
磁铁氧体6 万吨、永磁铁氧体8 万吨、钕铁硼磁体2000 吨。
总之, 从市场发展看, 中国长期在全球磁 性材料市场发展前景是乐观的。
六
1.磁材行业经过“七·五”、“八·五”技术改造, 不少厂家引进了 美、日、德、意等国先进生产线或生产线关键设备, 大都取得了
、
较好的经济效益和社会效益, 但个别单位受骗上当, 交了学费, 尤 其是二手设备的引进, 容易失误。
（1） 铁硅合金： 最常用的软磁材料， 常用作低频变压器、 发电机的铁芯；
铁硅合金
低频变压器
（2）铁镍合金：典型代表材料为坡莫合金，具有高 的磁导率（磁导率μ为铁硅合金的10~20倍）、低的损 耗；并且在弱磁场中具有高的磁导率和低的矫顽力， 但力学性能不太好，通常应用于电子材料；
坡莫合金
电压互感器
最大磁能积：最大磁能积是退磁曲线上磁感应强度（B）和磁场强度 乘积（H）的最大值。这个值越大，说明单位体积内存储的磁能越大， 材料的性能越好。
四、磁性材料的应用
1.永磁材料
永磁材料经磁化后，去除外磁场仍保留磁性，其 性能特点是具有高的剩磁、高的矫顽力。永磁材料包 括铁氧体和金属永磁材料两类。
铁氧体的用量大、应用广泛、价格低，但磁性能 一般，用于一般要求的永磁体。金属永磁材料中钕铁 硼（Nb-Fe-B）稀土永磁，钕铁硼磁体不仅性能优， 而且不含稀缺元素钴，作为稀土永磁材料发展的最新 结果，由于其优异的磁性能而被称为“磁王”。
磁化电流，以至于零，那么该材料得磁化过程就是一连串逐渐缩小而最 终趋于原点的环状曲线，如图2所示。当H减小到零时，B亦同时降为零， 达到完全退磁。
3.磁材料常用的性能参数
饱和磁感应强度Bm：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∕Bm。 矫顽力Hc：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μ：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。 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。 磁滞损耗 ：铁磁材料在磁化过程中由磁滞现象引起的能量损耗 ，降低磁 滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc 。
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
磁性材料介绍 ppt课件
TAI-TECH Advanced Electronics Co., Ltd.
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, TAIWAN, R.O.C.
Ni-Zn系(镍锌)
I、 μ> 1000 ：使用于1至300MHz之宽带带
TAI-TECH Advanced Electronics Co., Ltd.
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, TAIWAN, R.O.C.
软磁材料
软磁材料区分： 1.金属系列材料 ----- 电阻系数小， 低频使用。 2.压粉系列材料 ----- 电阻系数小， 中低频使用。 3.氧化物系列材料--- 电阻系数大， 中高频使用。
TAI-TECH Advanced Electronics Co., Ltd.
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, TAIWAN, R.O.C.
磁记录材料
磁记录材料区分： 1.磁性粉末---水平记录、垂直记录 2.磁性薄膜---水平磁化膜、垂直磁化膜
TAI-TECH Advanced Electronics Co., Ltd.
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, 1.金属磁石-----铝镍钴、 铁铬钴 2.稀土类磁石—钐钴、钕铁硼 3.铁氧磁石-----钡系、锶系 4.复合磁石-----铁氧、钐钴
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, TAIWAN, R.O.C.
Ni-Zn系(镍锌)
I、 μ> 1000 ：使用于1至300MHz之宽带带
TAI-TECH Advanced Electronics Co., Ltd.
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, TAIWAN, R.O.C.
软磁材料
软磁材料区分： 1.金属系列材料 ----- 电阻系数小， 低频使用。 2.压粉系列材料 ----- 电阻系数小， 中低频使用。 3.氧化物系列材料--- 电阻系数大， 中高频使用。
TAI-TECH Advanced Electronics Co., Ltd.
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, TAIWAN, R.O.C.
磁记录材料
磁记录材料区分： 1.磁性粉末---水平记录、垂直记录 2.磁性薄膜---水平磁化膜、垂直磁化膜
TAI-TECH Advanced Electronics Co., Ltd.
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, 1.金属磁石-----铝镍钴、 铁铬钴 2.稀土类磁石—钐钴、钕铁硼 3.铁氧磁石-----钡系、锶系 4.复合磁石-----铁氧、钐钴
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
磁性材料的介绍 ppt课件
磁性材料
复合材料研究所
2016.12.19
复合材料研究所
复合材料研究所
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。
复合材料研究所
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
电磁炮
复合材料研究所
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
……
复合材料研究所
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
复合材料研究所
2016.12.19
复合材料研究所
复合材料研究所
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。
复合材料研究所
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
电磁炮
复合材料研究所
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
磁性材料及其应用PPT课件(2024版)
磁制冷材料
磁制冷是一种以磁性材料为工质的制冷技术 ，基本原理 是借助磁制冷材料的磁热效应（magnetocaloric effect） 即磁制冷材料等温磁化时向外界放出热量，而等温退磁 时从外界吸取热量，以达到制冷目的
环境友好：无环境污染和破坏 高效节能: 卡诺循环效率可达到 60~70％ 稳定可靠
r
0
铁磁物质的相对磁导率
材料 钴 镍 软钢
硅钢片 未经退火的铸铁
已经退火的铸铁
相对磁导率 174
1 120 2 180 7000～10000
240
620
材料 镍铁合金 真空中融化的电解铁 坡莫合金 铝硅铁粉芯 锰锌铁氧体 镍铁铁氧体
相对磁导率 60 000 12 950 115 000 7 5000
用于核磁共振成像仪及磁选 机等的烧结NdFeB永磁材料
各种规格的环形烧结 NdFeB永磁材料
外径Ф3mm~Ф160mm；
内径：Ф1mm~Ф140mm
各种规格的圆片形烧结NdFeB 永磁材料
尺寸范围：外径Ф2mm－ Ф160mm；
厚度：0.3mm－60mm
各种规格的圆片形烧结NdFeB
永磁材料
尺寸范围：外径Ф2mm－ Ф160mm；
的单位是：亨利/米(H/m)。 不同的物质磁导率不同。
在相同的条件下， 值越大，磁感应强度 B 越大，
磁场越强； 值越小，磁感应强度 B 越小，磁场越弱。
真空中的磁导率是一个常数，用 0 表示 0 = 4 107 H/m
（2）、 相对磁导率
为便于对各种物质的导磁性能进行比较，以真空
磁导率 0 为基准，将其他物质的磁导率 与 0 比较， 其比值叫相对磁导率，用 r 表示，即
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Hc=(Le/μi)/Lg*N*I.
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7
主电路中用的功率铁氧体
2.损耗：磁芯的损耗只与材料、温度、频率、 磁感应强度Bm有关（与气隙无关，气隙大 只是增加铜损）。 实际变压器的工作磁场是Hc就是电感励磁 时 F=所Hc需+的Hg磁. 场因，此由变磁压势器F的=输N1出*I端1-N不2*管I2决电定流, 多 反 提大射 是电漏磁流感芯不I都21产能不生太会的大饱磁）和场，总副是边抵I2与消其的在。原（边前的
m: 电容梯度变大,因此磁环的次级 电压会影响Ts (Ts与初级无直接关系),次级电压V” 由初级匝数、匝比、主电流及其对应的振幅磁导 率决定。
.
5
主电路中用的功率铁氧体
1.直流叠加性能，磁芯有好的直流叠加性能是确 保电感在大磁场下有好的线性性，目的是模拟 电感在大电流下工作。我们测试直流叠加是在 某一频率下(频率对Bs有影响），对电感加一 小交流电压（或交流电流Ii)然后叠加一直流电 流△I所测得的电感L(△I)/Lo 。 总的电流产生的磁场是 H=△H±Hi=(△I+Ii)*N/Le,磁芯在磁场 △H+Hi、△H-Hi下产生的磁感应强度分别是 B1、B2，振幅磁导率是 μa=△B/(μo*△H)。而 在某一磁场下的电感与幅磁导率μa成这样关系： L（△I）=μo*μa*Ae*N*N/Le
.
8
抗EMI滤波材料
滤波中用的电感是用电感的高阻特性,使其 在某一频段产生高的感值,阻碍高频干扰信 号的通过.但每种材料都有一个截止频率,超 过截止频率后材料不存在磁性.滤波用的磁 有金属磁（主要低频）、镁锌铁氧体和锰 锌铁氧体（中高频）、镍锌铁氧体（高 频）、金属铁粉芯（超高频）。通常每种 材料的磁导率越高截止频率就越低。
.
3
脉冲变压器开关类
2. 工作频率:工作频率越高材料通常越容易饱和.因 为磁性能的产生是由于磁壁的运动,频率越高产生 的磁滞效应越大，饱和磁场Hs和饱和磁感应强度 Bs越小.
3. 还受温度等其他因素的影响。
.
4
脉冲变压器开关类
4. 振幅磁导率，驱动与工作频率的关系: 结电容:CT (V)=CT(0)*(1-V/Vbi)-m
外部寄生参数，高频电路中的电感通常 存在很大的寄生参数，当回路中的寄生电 容达到某一定值会与回路中的另一电感在 某频段产生串联谐振，回路呈低阻状态， 因此在此频段下的干扰信号就不能滤掉。
.
11
.
12
个人观点供参考，欢迎讨论！
.
9
抗EMI滤波材料
1. 材料的截止频率: 材料的复数磁导率通常包括两部分，实
部和虚部，μi=μ’+μ”，实部产生感性，
虚部呈阻性。当超过截止频率后材料就只 有阻性（也有截止频率）。因此在EMI滤波 中电感作用一是为阻碍，一是吸收。
.
10
抗EMI滤波材料
2. 寄生参数：
电感本身的寄生参数，电感的本生寄生电 容与电感会在某频率下产生并联谐振，电 感呈高阻状态，对EMI有抑制作用。
电子镇流器中磁材料的应用
—— 李贤明
.
1
电子镇流器中的磁材料的类型
一、脉冲变压器型： 二、功率型； 三、抗EMI滤波型。
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2
脉冲变压器开关类
如我们的驱动磁环,它是在一定的频率下工 作在饱和与非饱和之间.它是工作在近似恒 定的正弦电流下.
对磁环的饱和程度影响的因数.
1.磁场:随着电流的相位的增加,电流增大.磁环 上的分布磁场H=N*I/Le也逐渐增大,进入饱 和状态 (在50KHz下材料的饱和磁场约为 40A/m,这时的电压已经明显畸变)。在驱动 磁环上的磁场H*Le=N1*I1-N2*I2-N3*I3,因此 副绕组上的电流会对磁场的饱和有所影响.
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6
主电路中用的功率铁氧体
因此提高直流叠加可以有两种方式： （1）增加材料的饱和特性，使材料能承受大
的磁场，有高的Bs和大的饱和磁场，有高 的μa，
但这样材料通常初始磁导率会低些，即μi 低但在大磁场下有高的μa，线性性比较好。 （2）在磁路上开气隙，增加磁阻，使磁芯上 的分布磁场Hc减小。L= μo*Ae*N*N/(Le/μi+Lg).
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主电路中用的功率铁氧体
2.损耗：磁芯的损耗只与材料、温度、频率、 磁感应强度Bm有关（与气隙无关，气隙大 只是增加铜损）。 实际变压器的工作磁场是Hc就是电感励磁 时 F=所Hc需+的Hg磁. 场因，此由变磁压势器F的=输N1出*I端1-N不2*管I2决电定流, 多 反 提大射 是电漏磁流感芯不I都21产能不生太会的大饱磁）和场，总副是边抵I2与消其的在。原（边前的
m: 电容梯度变大,因此磁环的次级 电压会影响Ts (Ts与初级无直接关系),次级电压V” 由初级匝数、匝比、主电流及其对应的振幅磁导 率决定。
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主电路中用的功率铁氧体
1.直流叠加性能，磁芯有好的直流叠加性能是确 保电感在大磁场下有好的线性性，目的是模拟 电感在大电流下工作。我们测试直流叠加是在 某一频率下(频率对Bs有影响），对电感加一 小交流电压（或交流电流Ii)然后叠加一直流电 流△I所测得的电感L(△I)/Lo 。 总的电流产生的磁场是 H=△H±Hi=(△I+Ii)*N/Le,磁芯在磁场 △H+Hi、△H-Hi下产生的磁感应强度分别是 B1、B2，振幅磁导率是 μa=△B/(μo*△H)。而 在某一磁场下的电感与幅磁导率μa成这样关系： L（△I）=μo*μa*Ae*N*N/Le
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抗EMI滤波材料
滤波中用的电感是用电感的高阻特性,使其 在某一频段产生高的感值,阻碍高频干扰信 号的通过.但每种材料都有一个截止频率,超 过截止频率后材料不存在磁性.滤波用的磁 有金属磁（主要低频）、镁锌铁氧体和锰 锌铁氧体（中高频）、镍锌铁氧体（高 频）、金属铁粉芯（超高频）。通常每种 材料的磁导率越高截止频率就越低。
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脉冲变压器开关类
2. 工作频率:工作频率越高材料通常越容易饱和.因 为磁性能的产生是由于磁壁的运动,频率越高产生 的磁滞效应越大，饱和磁场Hs和饱和磁感应强度 Bs越小.
3. 还受温度等其他因素的影响。
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脉冲变压器开关类
4. 振幅磁导率，驱动与工作频率的关系: 结电容:CT (V)=CT(0)*(1-V/Vbi)-m
外部寄生参数，高频电路中的电感通常 存在很大的寄生参数，当回路中的寄生电 容达到某一定值会与回路中的另一电感在 某频段产生串联谐振，回路呈低阻状态， 因此在此频段下的干扰信号就不能滤掉。
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个人观点供参考，欢迎讨论！
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抗EMI滤波材料
1. 材料的截止频率: 材料的复数磁导率通常包括两部分，实
部和虚部，μi=μ’+μ”，实部产生感性，
虚部呈阻性。当超过截止频率后材料就只 有阻性（也有截止频率）。因此在EMI滤波 中电感作用一是为阻碍，一是吸收。
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抗EMI滤波材料
2. 寄生参数：
电感本身的寄生参数，电感的本生寄生电 容与电感会在某频率下产生并联谐振，电 感呈高阻状态，对EMI有抑制作用。
电子镇流器中磁材料的应用
—— 李贤明
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电子镇流器中的磁材料的类型
一、脉冲变压器型： 二、功率型； 三、抗EMI滤波型。
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脉冲变压器开关类
如我们的驱动磁环,它是在一定的频率下工 作在饱和与非饱和之间.它是工作在近似恒 定的正弦电流下.
对磁环的饱和程度影响的因数.
1.磁场:随着电流的相位的增加,电流增大.磁环 上的分布磁场H=N*I/Le也逐渐增大,进入饱 和状态 (在50KHz下材料的饱和磁场约为 40A/m,这时的电压已经明显畸变)。在驱动 磁环上的磁场H*Le=N1*I1-N2*I2-N3*I3,因此 副绕组上的电流会对磁场的饱和有所影响.
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主电路中用的功率铁氧体
因此提高直流叠加可以有两种方式： （1）增加材料的饱和特性，使材料能承受大
的磁场，有高的Bs和大的饱和磁场，有高 的μa，
但这样材料通常初始磁导率会低些，即μi 低但在大磁场下有高的μa，线性性比较好。 （2）在磁路上开气隙，增加磁阻，使磁芯上 的分布磁场Hc减小。L= μo*Ae*N*N/(Le/μi+Lg).