铁氧体基础知识PPT课件
合集下载
铁氧体六角晶系PPT课件
可以有效抑制二价铁离子的出现， 并导致晶格的畸变，抑制铁离子在 四面体座和八面体座的移动
第18页/共22页
Conduction mechanism could be explained on the hopping of electrons between Fe2+ and Fe3+ ions on the B-sites . Mn substitution for Fe on the B-sites acts to reduce the Fe2+ concentration through the following buffering reaction
2
42
第2页/共22页
六面体座 1
第3页/共22页
2、W型（BaMe2Fe16O27）型晶体结构
W型六角铁氧体，单位晶胞由SSRS*S*R*堆垛而成，铁离子可以处于7 种不同的晶位
多为主轴型铁氧体，但是 可以通过进行Co取代变成 平面型铁氧体，主要运用 于高频区域
第4页/共22页
应用
1、烧结块体 2、烧结粉体
第19页/共22页
3.5磁晶各向异性
Fk k1 sin2 k2 sin4
主轴型 平面型 锥面型
sin 0
k1 2k 2
可以通过实验来确定K1和K2的数值与符 号
0
2
k2
0 0
K1
第20页/共22页
第21页/共22页
感谢您的观看！
第22页/共22页
作为永磁铁氧体，比Ba铁氧体有更大的磁能积 作为软磁铁氧体，有甚高的共振频率
第13页/共22页
作为永磁的W型(BaFe18O27)铁氧体 BaZn2Fe16O27
第18页/共22页
Conduction mechanism could be explained on the hopping of electrons between Fe2+ and Fe3+ ions on the B-sites . Mn substitution for Fe on the B-sites acts to reduce the Fe2+ concentration through the following buffering reaction
2
42
第2页/共22页
六面体座 1
第3页/共22页
2、W型（BaMe2Fe16O27）型晶体结构
W型六角铁氧体，单位晶胞由SSRS*S*R*堆垛而成，铁离子可以处于7 种不同的晶位
多为主轴型铁氧体，但是 可以通过进行Co取代变成 平面型铁氧体，主要运用 于高频区域
第4页/共22页
应用
1、烧结块体 2、烧结粉体
第19页/共22页
3.5磁晶各向异性
Fk k1 sin2 k2 sin4
主轴型 平面型 锥面型
sin 0
k1 2k 2
可以通过实验来确定K1和K2的数值与符 号
0
2
k2
0 0
K1
第20页/共22页
第21页/共22页
感谢您的观看！
第22页/共22页
作为永磁铁氧体，比Ba铁氧体有更大的磁能积 作为软磁铁氧体，有甚高的共振频率
第13页/共22页
作为永磁的W型(BaFe18O27)铁氧体 BaZn2Fe16O27
微波铁氧体课件
二、铁磁共振线宽△H
定义: 当 ω一定,调节外加磁场,产生铁磁共振，则 代表损耗的磁导率虚部μ达到最大 μ max，这种现象 称为铁磁共振。当μ=(1/2) μmax 所对应两个磁场分 别为Ha和Hb，则定义△H = Ha - Hb 为铁磁共振吸 收线宽。
1．△H愈窄,谐振点吸收愈大,如谐振式隔离器的优 值 R (4ω/ r△H)2 ；远离谐振点，吸收往往愈小(与 电损耗有关)即尾巴小，因此希望△H小好;
2 ．但如应用f0↑,Hi大,如3公分(f = c/λ =1010Hz)低场 器件, △H较宽,也无多大影响，因随f↑,谐振Hi ↑,谐振 峰远离低场区;
三、居里温度 Tc
居里温度影响微波铁氧体的温度稳定性,在高功率 或高温环境中应用时，必须考虑材料的居里温度。 大多数单元石榴石的居里温度都在550~560K左右。
本课完 （谢谢大家合作）
四、基本磁化曲线及磁滞回线
对于在低场区应用的旋磁材料，可能由于磁化尚 未饱和，材料的磁化强度将信赖于外加恒磁场， 其变化关系即为静态基本磁化曲线。在此情况下， 基本磁化曲线是旋磁材料的一个指标。
五、微波铁氧体材料的损耗
旋磁损耗分类：磁损耗（共振损耗，低场损耗）， 电损耗（介电损耗）
损耗机理：
2.Sm.Ho,Dy,Yb,Tb等的R3Fe15O12由于L≠ 0, S--L耦合 存在,表现出高k1,特别在低温具有很大的k1,这些离 子称为快弛豫离子；
3.Co2+的L≠ 0为正k1,在微波中为快弛豫离子,低功率 器件要避免；
4.为了降低石榴石铁氧体的K1值，常采用加入适量 的非磁性离子In3+,Zr4+,Sn4+, Ti4+,Ge4+,V5+ 等取代 Fe3+；
电磁场微波铁氧体元课件.ppt
三 环流器
• 利用铁氧体和分支波导构成的环流器，是 一种在微波系统中广泛使用的具有非互易 特性的分支元件。
• 环流器由三个完全相同的波导互成配置成Y 形结，在结中心安置一块圆柱形或圆盘形 铁氧体块，在外加恒定磁场的作用下，若 铁氧体尺寸及恒定磁场值选取合适，就构 成了环流器。
电磁场微波铁氧体元课件
电磁场微波铁氧体元课件
恒定磁场
H0
MLS
hh h
bh,bh
高频磁场，可以分解为左旋和右旋磁 场的叠加。“+”表右旋，“-”表左旋
电磁场微波铁氧体元课件来自2 左旋和右旋磁导率的差异
场移区 电磁谐场振微波区铁氧体元课件
3 场移区
• 当外稳恒磁场较小时，铁氧体材料工作在 场移区。
• 对左旋波是一种顺磁介质，且磁导率比一 般的顺磁介质大，对左旋波有吸引作用， 使得左旋波的磁场向铁氧体中移动。
电磁场微波铁氧体元课件
理想的Y形结环流器的传输特性
• 当微波信号从端口1输入时，端口2输出而端口3 无输出；当微波信号从端口2输入时，端口3输出 而端口1无输出；当微波信号从端口3输入时，端 口1输出而端口2无输出。
• 若外加磁场方向改变为与现在的方向相反时，输 入的微波信号环流方向也与现在的环流方向相反。
• 环流器是微波系统中的重要元件之一，它可以用 作单向器，也可用于微波通信系统中收发天线共 用时的接收与发射信号的隔离，等等 。
• 重要的是铁氧体是一种磁旋介质。
电磁场微波铁氧体元课件
1 磁旋介质电子进动模型
• 磁旋介质中，由于电子自旋磁矩（宏观）存在，使 得电子在强外磁场的作用下发生进动，总的磁矩和 外场方向有一定的夹角。
• 当铁氧体在恒定磁场和电磁波作用下,铁氧体中的 自旋电子不仅作自旋运动和轨道运动,还将围绕恒 定磁场作旋转运动,这种双重的旋转运动称为电子 进动。由于电子的进动,使铁氧体呈现各向异性,这 时铁氧体的导磁率μ为张量。
微波铁氧体ppt课件
2 ．但如应用f0↑,Hi大,如3公分(f = c/λ =1010Hz)低场 器件, △H较宽,也无多大影响，因随f↑,谐振Hi ↑,谐振 峰远离低场区;
.
三、居里温度 Tc
居里温度影响微波铁氧体的温度稳定性,在高功率 或高温环境中应用时，必须考虑材料的居里温度。 大多数单元石榴石的居里温度都在550~560K左右。
3>.YGdIG: Gd3+(4f7)取代Y,主要目的下降4πMs(室 温),且|△M /△T |小→稳定性好;由于无轨道L, △H, BiGaVIG; 1.与YAlIG相比,如4πMs相同, Tc↑ ，△H↓高功率特性
较好; 2.掺入V可降低 T烧; 3.Ca、V代Y降低成本; 1>. YCaVIG:加In3+离子分布为: {Y3-2xCa2-x}[Fe2-yIny]
.
综合以上因素，微波铁氧体材料应满足的基本要 求为： 高的旋磁比、低的损耗、宽频频、高的功率负荷 及良好的温度稳定性； 基础磁特性： 饱和磁化强度4πΜs：200~5500×10-4T 居里温度Tc：100~600℃ 在微波频段其介电常数约为：8~16
.
第二讲 尖晶石、石榴石系微波铁氧体
一、尖晶石系微波铁氧体： ①4πMs高, Tc高,成本低,应用范围广泛, △H由几十到
.
二、铁磁共振线宽△H
定义: 当 ω一定,调节外加磁场,产生铁磁共振，则代 表损耗的磁导率虚部μ达到最大 μ max，这种现象称 为铁磁共振。当μ=(1/2) μmax 所对应两个磁场分别 为Ha和Hb，则定义△H = Ha - Hb 为铁磁共振吸收 线宽。
1．△H愈窄,谐振点吸收愈大,如谐振式隔离器的优 值 R (4ω/ r△H)2 ；远离谐振点，吸收往往愈小(与 电损耗有关)即尾巴小，因此希望△H小好;
.
三、居里温度 Tc
居里温度影响微波铁氧体的温度稳定性,在高功率 或高温环境中应用时，必须考虑材料的居里温度。 大多数单元石榴石的居里温度都在550~560K左右。
3>.YGdIG: Gd3+(4f7)取代Y,主要目的下降4πMs(室 温),且|△M /△T |小→稳定性好;由于无轨道L, △H, BiGaVIG; 1.与YAlIG相比,如4πMs相同, Tc↑ ，△H↓高功率特性
较好; 2.掺入V可降低 T烧; 3.Ca、V代Y降低成本; 1>. YCaVIG:加In3+离子分布为: {Y3-2xCa2-x}[Fe2-yIny]
.
综合以上因素，微波铁氧体材料应满足的基本要 求为： 高的旋磁比、低的损耗、宽频频、高的功率负荷 及良好的温度稳定性； 基础磁特性： 饱和磁化强度4πΜs：200~5500×10-4T 居里温度Tc：100~600℃ 在微波频段其介电常数约为：8~16
.
第二讲 尖晶石、石榴石系微波铁氧体
一、尖晶石系微波铁氧体： ①4πMs高, Tc高,成本低,应用范围广泛, △H由几十到
.
二、铁磁共振线宽△H
定义: 当 ω一定,调节外加磁场,产生铁磁共振，则代 表损耗的磁导率虚部μ达到最大 μ max，这种现象称 为铁磁共振。当μ=(1/2) μmax 所对应两个磁场分别 为Ha和Hb，则定义△H = Ha - Hb 为铁磁共振吸收 线宽。
1．△H愈窄,谐振点吸收愈大,如谐振式隔离器的优 值 R (4ω/ r△H)2 ；远离谐振点，吸收往往愈小(与 电损耗有关)即尾巴小，因此希望△H小好;
软磁铁氧体制作技术培训之成型课堂PPT
29
④控制粒子形态及表面状况
• 尽量制成球形度或圆角度较好的颗粒，表面光滑， 可以减少接触点数，从而减少摩擦力。当喷雾造 粒塔内粘壁严重时，颗粒表面因为相互粘附而变 得相当粗糙，其颗粒之间的摩擦力就会变得相当 大。人工造粒时，颗粒的的圆角度和球形度很差， 颗粒极不规则，而且还有尖锐的棱角，这样的颗 粒必须经过整粒，提高球形度及圆角度，才能提 高流动性。
10
11
• 水溶性物料在相对湿度较低的环境下，一般不吸 湿，但当相对湿度提高到某一定值时，吸湿量将 急剧增加，此时的相对湿度叫临界相对湿度。水 不溶性物料的吸湿性在相对湿度变化时，含水量 变化缓慢，没有临界点。
• 铁氧体颗粒材料中，绝大部分为水不溶性材料， 只有PVA等少量水溶性材料。若将水分含量为 0.30%左右的铁氧体颗粒材料暴露在相对湿度为 80%左右的空气中，在2小时以后，水分含量会增 加至0.45%左右，基本上达到平衡。其水分含量增 加达到自身水分含量的50%左右，不可忽视。 12
27
• 所以，适当增大粒径，可改善粉体的流动性，如 在流动性不好的粉体中加入较粗的颗粒也可以克 服聚合力，增加流动性。粉体性质不同，流动性 各异，最佳的粒径大小也有差异。
②加入润滑剂
• 在粉体中加入适量的润滑剂，如硬脂酸锌、氧化
镁或脂肪酸等，降低固体粉粒表面的吸附力，可
提高粉体的流动性。润滑剂的加入量很重要，当
25
26
• 改善流动性的方法： ①适当增加粒径 • 粒径对粉体流动性有很大影响，当粒径减小时，
表面能增大，粉体的附着性和聚集性增大。一般 而言，当粒径大于200μm(80目)时，休止角小，流 动性好；随着粒径减小(200~100μm之间时)休止角 增大而流动性减小；当粒径小于100μm(160目)时， 粒子发生聚集，附着力大于重力而导致休止角大 幅度增大，流动性变差。
④控制粒子形态及表面状况
• 尽量制成球形度或圆角度较好的颗粒，表面光滑， 可以减少接触点数，从而减少摩擦力。当喷雾造 粒塔内粘壁严重时，颗粒表面因为相互粘附而变 得相当粗糙，其颗粒之间的摩擦力就会变得相当 大。人工造粒时，颗粒的的圆角度和球形度很差， 颗粒极不规则，而且还有尖锐的棱角，这样的颗 粒必须经过整粒，提高球形度及圆角度，才能提 高流动性。
10
11
• 水溶性物料在相对湿度较低的环境下，一般不吸 湿，但当相对湿度提高到某一定值时，吸湿量将 急剧增加，此时的相对湿度叫临界相对湿度。水 不溶性物料的吸湿性在相对湿度变化时，含水量 变化缓慢，没有临界点。
• 铁氧体颗粒材料中，绝大部分为水不溶性材料， 只有PVA等少量水溶性材料。若将水分含量为 0.30%左右的铁氧体颗粒材料暴露在相对湿度为 80%左右的空气中，在2小时以后，水分含量会增 加至0.45%左右，基本上达到平衡。其水分含量增 加达到自身水分含量的50%左右，不可忽视。 12
27
• 所以，适当增大粒径，可改善粉体的流动性，如 在流动性不好的粉体中加入较粗的颗粒也可以克 服聚合力，增加流动性。粉体性质不同，流动性 各异，最佳的粒径大小也有差异。
②加入润滑剂
• 在粉体中加入适量的润滑剂，如硬脂酸锌、氧化
镁或脂肪酸等，降低固体粉粒表面的吸附力，可
提高粉体的流动性。润滑剂的加入量很重要，当
25
26
• 改善流动性的方法： ①适当增加粒径 • 粒径对粉体流动性有很大影响，当粒径减小时，
表面能增大，粉体的附着性和聚集性增大。一般 而言，当粒径大于200μm(80目)时，休止角小，流 动性好；随着粒径减小(200~100μm之间时)休止角 增大而流动性减小；当粒径小于100μm(160目)时， 粒子发生聚集，附着力大于重力而导致休止角大 幅度增大，流动性变差。
铁氧体六角晶系课件
溶胶-凝胶法
总结词
详细描述
电磁波吸收材料
电磁波吸收材料
六角晶系铁氧体具有较高的磁导率和磁损耗，能够有效地吸收和衰减电磁波，广 泛应用于电磁屏蔽、吸收和隐身技术等领域。
电磁波吸收材料的应用
在军事领域，电磁波吸收材料可用于隐形飞机、坦克等装备的隐身涂层，降低被 敌方雷达探测到的概率；在民用领域，可用于电磁辐射防护、电子设备抗干扰等 方面。
Байду номын сангаас
铁氧体可分为软磁性铁氧体和硬磁性 铁氧体。
铁氧体的应用领域
01
02
03
磁记录材料
电子元件
磁疗
六角晶系铁氧体的晶体结构
晶体结构特点 晶体结构参数
六角晶系铁氧体的磁学特性
磁滞回 线
磁畴结构
六角晶系铁氧体具有复杂的磁畴结构， 这对其磁学性质和磁化过程有重要影响。
六角晶系铁氧体的物理性质
高磁导率
温度稳定性
六角晶系铁氧体的研究现状
国内外研究概况
目前，国内外对六角晶系铁氧体 的研究已经取得了一定的进展， 涉及的领域包括材料科学、物理
学和化学等。
实验研究方法
实验研究是六角晶系铁氧体研究 的重要手段，包括制备、表征和
性能测试等方面。
理论计算模拟
随着计算机技术的不断发展，理 论计算模拟在六角晶系铁氧体研 究中得到了广泛应用，为深入理 解其结构和性能提供了有力支持。
• 铁氧体的概述 • 六角晶系铁氧体的结构特性 • 六角晶系铁氧体的制备方法 • 六角晶系铁氧体的应用 • 六角晶系铁氧体的研究进展
铁氧体的定义 01 02
铁氧体的分类
根据晶体结构分类
根据组成元素分类
铁氧体可分为立方晶系、六角晶系和 正交晶系等。
关于软磁铁氧体(ppt)
Nanjing New Conda Magnetic Industrial Co., Ltd.
互感系数（Mutual inductance）M： N1中的单位电流I，在 N2中产生的磁通N2 Φ ，称为互感系数M： M=N2 Φ /I M的单位为亨利（H） 互感电动势e：与自感电动势类似： e＝－Nd Φ/dt = －MdI/dt 理想变压器的关系式： V1/V2＝I2/I1=N1/N2（初次级匝比） 若输出阻抗为Z’，则从输入端看，阻抗 Z＝ V1/I1＝V2/I2×（N1/N2）2＝Z’（N1/N2）2 即变压器具有电压变换、电流变换和阻抗变换（阻抗反射） 等功能。
Nanjing New Conda Magnetic Industrial Co., Ltd.
NCD
种类繁多的软磁铁氧体磁心
Nanjing New Conda Magnetic Industrial Co., Ltd.
NCD
Байду номын сангаас
软磁铁氧体的主要用途 主要制成磁心用于各种电感器、变压器、滤波器和扼 流圈的制造，广泛新能源、通信、汽车、IT、家用电 器、电磁兼容、绿色照明、工业自动化、航空、航天 等。
Nanjing New Conda Magnetic Industrial Co., Ltd.
NCD
不同磁性材料性能和价格比较
Nanjing New Conda Magnetic Industrial Co., Ltd.
NCD
软磁铁氧体（Soft ferrite）的定义及特征 软磁铁氧体是可表示为下列分子式的尖晶石晶体结构的 磁性材料：
Nanjing New Conda Magnetic Industrial Co., Ltd.
《铁氧体六角晶系》课件
总结词
04
CHAPTER
铁氧体的性能优化
通过掺入其他元素来改变铁氧体的物理和化学性质，提高其性能。
掺杂改性是铁氧体性能优化的重要手段之一。通过掺入其他元素，可以改变铁氧体的晶体结构、磁性能、电性能等，从而优化其性能。例如，掺入稀土元素可以提高铁氧体的磁性能，掺入过渡金属元素可以改变铁氧体的导电性能。
铁氧体的磁滞回线较窄，具有较低的矫顽力和剩磁。
铁氧体的晶体结构使其具有较高的绝缘性能和耐高温性能。
铁氧体在电子领域中广泛应用于制作各种磁性元件，如变压器、电感器、滤波器等。
由于其高磁导率和低损耗特性，铁氧体在高频通信领域中也有广泛应用。
铁氧体还可以用于制作磁记录介质和磁流体等。
02
CHAPTER
05
CHAPTER
铁氧体的研究进展
新型铁氧体的合成方法
研究新型铁氧体的合成方法，包括化学共沉淀法、溶胶-凝胶法、固相反应法等，以实现铁氧体的可控制备。
要点一
要点二
新型铁氧体的结构与性能关系
研究新型铁氧体的晶体结构、磁学性能、电学性能等，揭示其结构与性能之间的内在联系，为优化铁氧体的性能提供理论支持。
《铁氧体六角晶系》PPT课件
目录
铁氧体的概述铁氧体的六角晶系铁氧体的制备方法铁氧体的性能优化铁氧体的研究进展
01
CHAPTER
铁氧体的概述
01
02
铁氧体是一种复合材料，其晶体结构通常为六角晶系，具有较高的磁导率和较低的损耗。
铁氧体是一种具有铁磁性的金属氧化物，通常由铁、锰、锌等元素组成。
铁氧体具有较高的磁导率，可以在较低的磁场下实现较大的磁化强度。
VS
溶胶凝胶法是一种通过溶胶-凝胶转变制备铁氧体的方法，将铁盐和氧盐溶液混合，经过水解、聚合反应形成溶胶，再经过干燥、烧结成铁氧体。
04
CHAPTER
铁氧体的性能优化
通过掺入其他元素来改变铁氧体的物理和化学性质，提高其性能。
掺杂改性是铁氧体性能优化的重要手段之一。通过掺入其他元素，可以改变铁氧体的晶体结构、磁性能、电性能等，从而优化其性能。例如，掺入稀土元素可以提高铁氧体的磁性能，掺入过渡金属元素可以改变铁氧体的导电性能。
铁氧体的磁滞回线较窄，具有较低的矫顽力和剩磁。
铁氧体的晶体结构使其具有较高的绝缘性能和耐高温性能。
铁氧体在电子领域中广泛应用于制作各种磁性元件，如变压器、电感器、滤波器等。
由于其高磁导率和低损耗特性，铁氧体在高频通信领域中也有广泛应用。
铁氧体还可以用于制作磁记录介质和磁流体等。
02
CHAPTER
05
CHAPTER
铁氧体的研究进展
新型铁氧体的合成方法
研究新型铁氧体的合成方法，包括化学共沉淀法、溶胶-凝胶法、固相反应法等，以实现铁氧体的可控制备。
要点一
要点二
新型铁氧体的结构与性能关系
研究新型铁氧体的晶体结构、磁学性能、电学性能等，揭示其结构与性能之间的内在联系，为优化铁氧体的性能提供理论支持。
《铁氧体六角晶系》PPT课件
目录
铁氧体的概述铁氧体的六角晶系铁氧体的制备方法铁氧体的性能优化铁氧体的研究进展
01
CHAPTER
铁氧体的概述
01
02
铁氧体是一种复合材料，其晶体结构通常为六角晶系，具有较高的磁导率和较低的损耗。
铁氧体是一种具有铁磁性的金属氧化物，通常由铁、锰、锌等元素组成。
铁氧体具有较高的磁导率，可以在较低的磁场下实现较大的磁化强度。
VS
溶胶凝胶法是一种通过溶胶-凝胶转变制备铁氧体的方法，将铁盐和氧盐溶液混合，经过水解、聚合反应形成溶胶，再经过干燥、烧结成铁氧体。
硬磁铁氧体优秀课件
17
铁氧体形貌与尺寸
测定六角铁氧体粉末的颗粒度比较困难： （1）单畴颗粒不能用磁场退磁，彼此之间因磁性吸引而团聚； （2）六角铁氧体颗粒容易呈片状，颗粒比较容易沿六角晶格的基面解离。导致： 延长研磨时间，颗粒比表面积增大，但显微镜下看到的颗粒度减小不显著。 （3）铁氧体颗粒可以被一种碳酸钡/氢氧化钡薄膜包围，这种疏松的表面给人产 生一种错觉，即粉末的比表面积特别大。 （4）商业化铁氧体颗粒中含有大量的细颗粒，可能是一些磨损物及杂相。
混料通常采用的混合方式是用滚动式球磨机干磨或湿磨，又 称为一次球磨。
13
预烧：固相反应过程
形成钡铁氧体的固相反应过程：
BaCO3 + Fe2O3 = BaO.Fe2O3 + CO2 BaO.Fe2O3 + 5Fe2O3 = BaO.6Fe2O3 总反应式为：
BaCO3 + 6Fe2O3 = BaO.6Fe2O3 + CO2
够均匀，或存在少量未反应的配料。
14
预烧所用的设备：回转窑
15
16
二次球磨
经过预烧的坯料是多气孔、多缺陷、低密度的部分铁氧体化物质，将其用 球磨机粉碎、研磨制成铁氧体粉料以利于压制成型，这道工序习惯上称为二次 球磨，且通常采用湿磨方式。
对烧结铁氧体，一般要求能够将磁粉磨到单畴粒径以下，即0.6-0.9 µm之 间；对粘结铁氧体，一般要求在1-2 µm之间。
永磁铁氧体预烧实质上是各类原料在高温条件下通过固相反
应充分转变为六角晶系铁氧体的过程，这一转变过程进行得
是否完善、晶体形态是否完整会对材料的品质带来重要影响，
“先天不足”一旦温度在800-1200℃之间，保温时间1-4h。预烧完结后基本
上已得到具有所要的化学成分的铁氧体，但是反应程度还不
铁氧体形貌与尺寸
测定六角铁氧体粉末的颗粒度比较困难： （1）单畴颗粒不能用磁场退磁，彼此之间因磁性吸引而团聚； （2）六角铁氧体颗粒容易呈片状，颗粒比较容易沿六角晶格的基面解离。导致： 延长研磨时间，颗粒比表面积增大，但显微镜下看到的颗粒度减小不显著。 （3）铁氧体颗粒可以被一种碳酸钡/氢氧化钡薄膜包围，这种疏松的表面给人产 生一种错觉，即粉末的比表面积特别大。 （4）商业化铁氧体颗粒中含有大量的细颗粒，可能是一些磨损物及杂相。
混料通常采用的混合方式是用滚动式球磨机干磨或湿磨，又 称为一次球磨。
13
预烧：固相反应过程
形成钡铁氧体的固相反应过程：
BaCO3 + Fe2O3 = BaO.Fe2O3 + CO2 BaO.Fe2O3 + 5Fe2O3 = BaO.6Fe2O3 总反应式为：
BaCO3 + 6Fe2O3 = BaO.6Fe2O3 + CO2
够均匀，或存在少量未反应的配料。
14
预烧所用的设备：回转窑
15
16
二次球磨
经过预烧的坯料是多气孔、多缺陷、低密度的部分铁氧体化物质，将其用 球磨机粉碎、研磨制成铁氧体粉料以利于压制成型，这道工序习惯上称为二次 球磨，且通常采用湿磨方式。
对烧结铁氧体，一般要求能够将磁粉磨到单畴粒径以下，即0.6-0.9 µm之 间；对粘结铁氧体，一般要求在1-2 µm之间。
永磁铁氧体预烧实质上是各类原料在高温条件下通过固相反
应充分转变为六角晶系铁氧体的过程，这一转变过程进行得
是否完善、晶体形态是否完整会对材料的品质带来重要影响，
“先天不足”一旦温度在800-1200℃之间，保温时间1-4h。预烧完结后基本
上已得到具有所要的化学成分的铁氧体，但是反应程度还不
软磁铁氧体材料基本知识、特性参数和定义
e
L 107
4N 2
C1
表观磁导率
含有磁芯线 圈的电感量
电感系数
app
L L0
空心线圈的电感 量
L AL N 2
AL
0e
C1
19/39
软磁铁氧体的特性参数
☺磁导率的温度特性(i～T)
温度系数 ｉ
i
ref ref ref
i
1
T
F i i
居里温度Tc
20/39
软磁铁氧体的特性参数
超低损耗MnZn铁氧体材
年份
型号
料
测试条件
功率损耗
1984 TDK：PC40 100kHz, 200mT, 100℃ 410 kW/m3
1990 TDK：PC44 100kHz, 200mT, 100℃ 300 kW/m3
1995 TDK：PCxy 100kHz, 200mT, 80℃ 200 kW/m3
TDK公司H5C4，12000，>9000(-20℃) EPCOS公司T38，10000，>9000(-23℃) TDK公司DN70，低谐波失真(0～85℃) TDK公司DNW45，宽温高直流叠加(-40～
Tc
6.475
xFe2O3
2 3
xZnO 104
在居里温度附近，K1急剧趋于零，而Ms尚有一定数值，故导致μi～T 峰值出现（I峰）。
21/39
软磁铁氧体的特性参数
☺磁导率的频率特性(i～f )
1234. 中高极低频高频频((ff=f(<=1f110>0041460H11z0)0:6H1复H0z)Hz磁-)-z:导-)与-：交率低畴换µ频r壁区大相共。，似振µ，和r可小自能，然出损共现耗振尺小；寸，大
铁氧体基础知识PPT课件
PG152 PG312 HB502
HG502
江门安磁
JPP-4 JPP-44 JPP-44A JPP-5 JPP-95
JPH-5
SAMWHA
PL-7 PL-11
PL-F1 PL-9 SM-43
SM-23T SM-50
ISU
PM7 PM11
FM5 PM12
BM30
KASCHKE
K2006 K2008
K2001
常用术语及定义
磁滞回线（B-H回线） 起始磁导率μi 饱和磁通密度Bs 矫顽力Hc 剩余磁通密度Br 有效磁导率μe
磁滞回线（B-H回线）
损耗因数tgδ 比损耗因数tgδ/μi 品质因数Q 磁滞常数ηB 磁导率的温度系数αμ 磁导率的温度因子（比温度系数）αμr 居里温度Tc 减落因子DF
铁氧体基础知识
目录
铁氧体概述 常用术语及定义
铁氧体概述
磁性材料 Mn-Zn铁氧体
磁性材料
弱磁性物质：抗磁性、顺磁性、反铁磁性
强磁性物质：铁磁性和亚铁磁性
Mn-Zn铁氧体
铁氧体是由铁和其他一种或多种金属组成的复合 氧化物。如尖晶石型铁氧体的化学式为 MeFe2O4或 MeO·Fe2O3,其中Me是离子半径 与二价铁离子(Fe2+)相近的二价金属离子(如 Mn2+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Co2+ 等)或平均化学价为二价的多种金属离子组。
各大公司软磁铁氧体锰锌材料牌号近似对照表
厂商名 MANUFACTURER
材料型号 MATERIAL TYPE
FINEMAG(精研） TDK
EPCOS FERROXCUBE
NEC/TOKIN JFE(KAWATETSU)
铁氧体基础知识
常用术语及定义
磁滞回线（B-H回线） 起始磁导率μi 饱和磁通密度Bs 矫顽力Hc 剩余磁通密度Br 有效磁导率μe
磁滞回线（B-H回线）
损耗因数tgδ 比损耗因数tgδ/μi 品质因数Q 磁滞常数ηB 磁导率的温度系数αμ 磁导率的温度因子（比温度系数）αμr 居里温度Tc 减落因子DF
K5000
A07
A101
A121 A151
R7K
R10K R12K R15K
TS7
TH10
TL13 TL15
2H07
2H10
2H15
HG702 HG103A HG123 HG153
JPH-7 JPH-10F
SM-70S SM-100
SM-150
HM3A HM5A
K8000 K10000
.
铁氧体基础知识
目录
铁氧体概述 常用术语及定义
铁氧体概述
磁性材料 Mn-Zn铁氧体
磁性材料
弱磁性物质：抗磁性、顺磁性、反铁磁性
强磁性物质：铁磁性和亚铁磁性
Mn-Zn铁氧体
铁氧体是由铁和其他一种或多种金属组成的复合 氧化物。如尖晶石型铁氧体的化学式为 MeFe2O4或 MeO·Fe2O3,其中Me是离子半径 与二价铁离子(Fe2+)相近的二价金属离子(如 Mn2+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Co2+ 等)或平均化学价为二价的多种金属离子组。
PG152 PG312 HB502
HG502
江门安磁
JPP-4 JPP-44 JPP-44A JPP-5 JPP-95
JPH-5
SAMWHA
PL-7 PL-11
6.3 铁氧体
一个晶胞中含有8个 MgAl2O4分子，共含 有32个氧离子，16个 铝离子，8个镁离子。 由图中可以推算出32 个阳离子共构成64个 四面体间隙，简称A 位，和32个八面体间 隙，简称B位。
空隙数目>阳离子数目 8个Mg2+离子占据A位， 16个Al3+离子占据B位 Fe3O4的离子分布与 MgAl2O4不一样，而是 Fe2+占据了八个B位，其 分子结构可以写成： （Fe3+）（Fe2+Fe3+）O4
两价钡离子的半径与氧离 子半径(1.32Å)相近，Ba2+ 不能进入氧离子所构成的 空隙中，只能与氧离子处 于同一层。见图6—5所示， 其晶体结构不是立方对称 而是六角对称的。图中两 层Ba离子之间夹着一个尖 晶石块，其离子的分布和 沿着立方体对角线即 <111>方向切割下来的尖 晶石结构是相同的。
共沉淀法 水热法
三、单晶铁氧体制造工艺 与非金属单晶生长大致相同。Mn-Zn 和Ni-Zn系铁氧体单晶生长一般是采用布里 兹曼法，即把多晶铁氧体放入铂坩埚里熔 融后，在适当的温度梯度电炉中使坩埚下 降，从坩埚底部慢慢固化生成单晶。为了 使熔融状态下形成的氧分压达到平衡，晶 体生长时在炉膛内需要加几个乃至100个 MPa的氧分压。
（Fe3+）（Fe2+Fe3+）O4 这种分布的铁氧体称为反尖晶石型铁氧体。
2、磁铅石型铁氧体
磁铅石型铁氧体同天然磁铅石 PbFe7.5Mn3.5Al0.5Ti0.5O19有类似的晶体结构， 属于六方晶系。 分子式为MFe12O19，M为Ba2+、Sr2+或Pb2+ 等离子。BaFe12O19的结构称为M型，其他 四种结构分别称为W、X、Y和Z型。
铁氧体磁芯经典讲课文档
第二十五页，共140页。
NCD
功 率 铁 氧 体 材 料 特 性
第二十六页，共140页。
第二十七页，共140页。
第二十八页，共140页。
第二十九页，共140页。
NCD高磁导率铁氧体材料特性
第三十页，共140页。
第三十一页，共140页。
第三十二页，共140页。
• 常用铁氧体磁心的特点： • E (EE、EF、EI):
第六页，共140页。
• 软磁铁氧体的主要用途
主要制成磁心用于各种电感器、变压器、滤波器和扼流圈的 制造，广泛应用于现代电子信息领域，如电脑及其外部设备 、办公自动化设备、数字通信和模拟通信设备、互联网、家 用电器、电磁兼容设备、绿色照明装置、工业自动化和汽车 、航空、航天及军事领域。
第七页，共140页。
Bm = E/ 4.44f NAe
式中 Bm为磁通密度的峰值 ( T ) f 为频率 ( Hz )
N为线圈匝数
Ae为有效截面积 ( m2 ) E为励磁电压有效值 (V)
第二十二页，共140页。
功率损耗的构成 磁滞损耗Ph、涡流损耗Pe和剩余损耗Pr之和构成功率损耗：
Pc＝Ph＋Pe＋Pr＝f ∮BdH + Cf 2Bm2/ρ+ Pr
线始端的极限值，即
式中 μ0为真空磁导率(4π×10-7 H／m) H为磁场强度(A／m)
B为磁通密度( T )
第十四页，共140页。
磁导率和磁化曲线的关系
第十五页，共140页。
2. 有效磁导率μe 为了绕制的方便，在变压器及滤波器等器件中, 常采用
两只形状相同的磁心配对构成闭合磁路。由于磁路各部份形 状尺寸不同，且配合面不可避免有残余气隙 (为改善性能, 有 时在磁路人为开制气隙), 因此要用有效磁导率来表征磁心的 性能。
NCD
功 率 铁 氧 体 材 料 特 性
第二十六页，共140页。
第二十七页，共140页。
第二十八页，共140页。
第二十九页，共140页。
NCD高磁导率铁氧体材料特性
第三十页，共140页。
第三十一页，共140页。
第三十二页，共140页。
• 常用铁氧体磁心的特点： • E (EE、EF、EI):
第六页，共140页。
• 软磁铁氧体的主要用途
主要制成磁心用于各种电感器、变压器、滤波器和扼流圈的 制造，广泛应用于现代电子信息领域，如电脑及其外部设备 、办公自动化设备、数字通信和模拟通信设备、互联网、家 用电器、电磁兼容设备、绿色照明装置、工业自动化和汽车 、航空、航天及军事领域。
第七页，共140页。
Bm = E/ 4.44f NAe
式中 Bm为磁通密度的峰值 ( T ) f 为频率 ( Hz )
N为线圈匝数
Ae为有效截面积 ( m2 ) E为励磁电压有效值 (V)
第二十二页，共140页。
功率损耗的构成 磁滞损耗Ph、涡流损耗Pe和剩余损耗Pr之和构成功率损耗：
Pc＝Ph＋Pe＋Pr＝f ∮BdH + Cf 2Bm2/ρ+ Pr
线始端的极限值，即
式中 μ0为真空磁导率(4π×10-7 H／m) H为磁场强度(A／m)
B为磁通密度( T )
第十四页，共140页。
磁导率和磁化曲线的关系
第十五页，共140页。
2. 有效磁导率μe 为了绕制的方便，在变压器及滤波器等器件中, 常采用
两只形状相同的磁心配对构成闭合磁路。由于磁路各部份形 状尺寸不同，且配合面不可避免有残余气隙 (为改善性能, 有 时在磁路人为开制气隙), 因此要用有效磁导率来表征磁心的 性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
P4
P41
P51 P46 A043 N42
N4
A05
DMEGC（东磁） DMR40 DMR44 DMR47 DMR50 DMR95 DMR72 DMR71 DMR70 R5K
TDG（天通）
TP4 TP4A TP4D TP5A TP4W
TS5
金宁三环FDK
6H20 6H41
7H10 6H60
2H06
FENGHUA（风华） PG232 PG242
铁氧体主要有软磁铁氧体、永磁铁氧体和旋磁铁 氧体等。
Mn-Zn铁氧体
Mn-Zn软磁铁氧体的特点 优点：价格低、易加工、稳定性高、高Tc、
电阻率较高、高频功耗低（500kHz以下） 缺点：Bs较低尤其是高温Bs，起始磁导率
低尤其在高频下
金 属 软 磁 材 料 特 性
不同频率磁材选择
f<250kHz，PC40 250kHz< f < 300kHz，PC44 300kHz< f < 1MHz，PC50 1MHz< f < 10MHz，3F4、3F45 f >10MHz，4F1
铁氧体基础知识
目录
铁氧体概述 常用术语及定义
铁氧体概述
磁性材料 Mn-Zn铁氧体
磁性材料
弱磁性物质：抗磁性、顺磁性、反铁磁性
强磁性物质：铁磁性和亚铁磁性
Mn-Zn铁氧体
铁氧体是由铁和其他一种或多种金属组成的复合 氧化物。如尖晶石型铁氧体的化学式为 MeFe2O4或 MeO·Fe2O3,其中Me是离子半径 与二价铁离子(Fe2+)相近的二价金属离子(如 Mn2+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Co2+ 等)或平均化学价为二价的多种金属离子组。
常用术语及定义
磁滞回线（B-H回线） 起始磁导率μi 饱和磁通密度Bs 矫顽力Hc 剩余磁通密度Br 有效磁导率μe
磁滞回线（B-H回线）
损耗因数tgδ 比损耗因数tgδ/μi 品质因数Q 磁滞常数ηB 磁导率的温度系数αμ 磁导率的温度因子（比温度系数）αμr 居里温度Tc 减落因子DF
FP2S PC47
MB4F
FP3 PC50 N49 3F4 B40 MC2
FP21 FB45 FQ45
PC95 DNW45
N95
T57
N45
3C95 3E28 3B46
MBT1
FQ48 FH1 FH1B FH2
FH3
FH4 FH5
HS52 DN50 HS72 HS10 H5C4 H5C5
N48 N30
PG152 PG312 HB502
HG502
江门安磁
JPP-4 JPP-44 JPP-44A JPP-5 JPP-95
JPH-5
SAMWHA
PL-7 PL-11
PL-F1 PL-9 SM-43
SM-23T SM-50
ISU
PM7 PM11
FM5 PM12
BM30
KASCHKE
K2006 K2008
K2001
T37
T38
T42
T46
3B7
3E27
3E55
3E6 3E7
2001F 5000H
7000H 10000H 12000H 15000H
MA055 MAT05 MA070A MA100 MA120 MA150
NICERA
NC-2H 2HM5
5M
2B NC-5Y
NC-7
NC10H/10TB
12H
15H
ACME（越峰）
各大公司软磁铁氧体锰锌材料牌号近似对照表
厂商名 MANUFACTURER
材料型号 MATERIAL TYPE
FINEMAG(精研） TDK
EPCOS FERROXCUBE
NEC/TOKIN JFE(KAWATETSU)
FP2 PC40 N87 3C90 BH2 MB3
FP2A PC44 N97 3C96 BH1 MB4
K5000
A07
A101
A121 A151
R7K
R10K R12K R15K
TS7
TH10
TL13 TL15
2H07
2H10
2H15
HG702 HG103A HG123 HG153
JPH-7 JPH-10F
SM-70S SM-100
SM-150
HM3A HM5A
K8000 K10000