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。
磁性材料十大品牌简介
VS
优势：高磁能积、良好的机械加工性 能、易于表面处理。
铁氧体磁性材料品牌特色与优势
铁氧体磁性材料具有高电阻率和易于制造的 特点，广泛用于各种电子和通信设备中。其 品牌特色在于具有稳定的磁性能和低成本， 适用于大规模生产。
优势：高电阻率、低成本、易于制造。
பைடு நூலகம்
钐钴磁性材料品牌特色与优势
钐钴磁性材料具有高居里温度和优良的机械性能，适 用于高温和需要较高磁性能的应用。其品牌特色在于 具有出色的耐高温性能和可靠的高磁性能。
04
品牌市场占有率与未来发展
钕铁硼磁性材料品牌市场占有率与未来发展
总结词
钕铁硼磁性材料在近年来一直保持着较高的市场占有率，由于其优异的性能和广泛的应用领域，未来 发展前景广阔。
详细描述
钕铁硼磁性材料是一种具有高磁导率和优异磁性能的永磁材料，被广泛应用于新能源汽车、风电、机 器人等领域。随着这些领域的快速发展，钕铁硼磁性材料的市场需求将持续增长，未来发展潜力巨大 。
2023-11-30
磁性材料十大品牌简介
汇报人：文小库
目录
• 品牌介绍 • 品牌特色与优势 • 品牌应用领域与产品 • 品牌市场占有率与未来发展
01
品牌介绍
钕铁硼磁性材料品牌
钕铁硼磁性材料品牌是由钕、铁、硼 等元素组成的磁性材料，具有高磁能 积、高矫顽力等特点，广泛用于电力 、电子、航空航天等领域。
应用领域
钕铁硼磁性材料主要应用于新能源汽车、风 电、机器人、消费电子等领域。
产品
钕铁硼磁性材料产品主要包括烧结钕铁硼和 粘结钕铁硼，具有高磁性能、高耐腐蚀性和 高稳定性等特点。
铁氧体磁性材料品牌应用领域与产品
要点一
应用领域
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 课件
思考探究 物理课代表李明在实验室时,把餐卡放在条形磁铁上,等他中午 去餐厅吃饭时,怎么刷卡也不成功.你知道这是为什么吗? 答案:餐卡是磁卡,磁卡背面黑色部分磁条是用作磁记录,记录卡 内存钱情况,当磁卡靠近磁铁时,磁卡内的磁性材料在磁铁强大的磁 场中破坏了原来的磁记录,所以无法使用.
典题例解 【例 2】
磁性材料
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.有些铁磁性材料磁化后撤去外磁场,仍具有很强的剩磁,这种材料 叫作硬磁性材料.有的铁磁性材料磁化后撤去外磁场,物体没有明显 的剩磁,这样的材料叫作软磁性材料.
普通录音机是通过一个磁头来录音的.磁头的结构如图.在一个 环形铁芯上绕一组线圈,铁芯有个缝隙,工作时,磁带就贴着缝隙移动. 录音时,磁头线圈跟微音器相连,磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化 且有剩磁.微音器的作用是把声音变化转化成电流变化,问普通录音 机的录音原理是怎样的?
答案:声音的变化经微音器转化成电流变化,变化的电流流过线 圈,在铁芯中产生变化的磁场,磁带经过磁头时磁粉被不同程度地磁 化,这样声音的变化就被记录成不同程度的磁信号,这就是录音的原 理.
A.录音机磁头线圈的铁芯为软磁性材料; B.录音、录像磁带上的磁粉为硬磁性材料; C.电脑用的磁盘为硬磁性材料,不删除一般不会自动丢失; D.电铃上的电磁铁铁芯为软磁性材料.
A.铁棒两极有感应电荷 B.铁棒对磁场有传导作用 C.铁棒内磁畴有规律地排列起来 D.铁棒内磁畴的磁化方向杂乱无章 思路点拨:小磁针运动说明其受到了磁场的作用. 解析:把条形磁铁的 N 极靠近铁棒,铁棒中的磁畴在外磁场的作 用下,有规律地排列起来,使铁棒对外表现磁性,左侧为 S 极,右侧为 N 极,从而把小磁针的 S 极吸引过来. 答案:C
磁学中的磁性材料特性与应用
磁学中的磁性材料特性与应用在我们的日常生活和现代科技中，磁性材料扮演着至关重要的角色。
从简单的指南针到复杂的电子设备，磁性材料的特性和应用无处不在。
那么，究竟什么是磁性材料？它们又有哪些独特的特性和广泛的应用呢？磁性材料，简单来说，是指具有磁性的物质。
其磁性的产生源于材料内部原子或离子的磁矩排列。
根据磁性的强弱和特性，磁性材料可以分为三大类：顺磁性材料、抗磁性材料和铁磁性材料。
顺磁性材料的原子或离子具有一定的磁矩，但在没有外部磁场时，这些磁矩的方向是随机的，因此整体不表现出磁性。
然而，当置于外部磁场中时，它们的磁矩会趋向于与磁场方向一致，从而产生微弱的顺磁性。
常见的顺磁性材料有铝、铂等金属。
抗磁性材料则是在外部磁场作用下，会产生与磁场方向相反的微弱磁性。
大多数有机化合物和某些金属，如铜、银等，都属于抗磁性材料。
而铁磁性材料是磁性材料中最为重要和常见的一类。
它们具有很强的磁性，并且在外部磁场去除后仍能保持一定的磁性。
铁、钴、镍及其合金是典型的铁磁性材料。
其磁性的强大源于内部原子磁矩之间存在着强烈的相互作用，使得它们能够自发地排列整齐，形成磁畴。
磁性材料的特性多种多样，其中磁导率是一个关键的参数。
磁导率表示材料对磁场的传导能力，磁导率高的材料能够更有效地传导磁场。
例如，软铁的磁导率就非常高，常用于制造变压器的铁芯，以提高磁场的传输效率。
另一个重要特性是矫顽力。
矫顽力是指要使磁性材料的磁性消失所需施加的反向磁场强度。
矫磁性小的材料，如软磁材料，容易被磁化和退磁，适用于制造电磁铁的铁芯、变压器的绕组等；而矫顽力大的材料，如永磁材料，则能够保持较强且稳定的磁性，常用于制造永磁电机、扬声器等。
磁性材料在电子领域的应用极为广泛。
在计算机中，硬盘就是利用磁性材料来存储数据的。
通过改变磁性材料的磁化方向来表示 0 和 1的二进制信息，实现了海量数据的存储。
此外，磁带、软盘等存储设备也基于类似的原理。
在通信领域，磁性材料在天线、滤波器等部件中发挥着重要作用。
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
磁性材料研究进展
磁性材料研究进展磁性材料是一种重要的功能材料，在现代科技中有着广泛的应用，从电子设备到医疗领域，从能源存储到交通运输，几乎无处不在。
随着科学技术的不断发展，磁性材料的研究也在不断深入，取得了许多令人瞩目的成果。
一、磁性材料的分类及特点磁性材料根据其磁性能的不同，可以分为软磁材料和硬磁材料两大类。
软磁材料具有低矫顽力和高磁导率的特点，容易被磁化和退磁。
常见的软磁材料有电工纯铁、硅钢片、坡莫合金等。
它们在变压器、电机、电感等电气设备中得到了广泛应用，能够有效地提高能量传输和转换效率。
硬磁材料则具有高矫顽力和高剩磁的特点，一经磁化难以退磁。
钕铁硼、钐钴等稀土永磁材料就是典型的硬磁材料。
这类材料在风力发电、电动汽车、机器人等领域发挥着关键作用，为设备提供强大而稳定的磁场。
此外，还有一些特殊的磁性材料，如磁致伸缩材料、磁记录材料等。
磁致伸缩材料能够在磁场作用下发生尺寸的变化，可用于制作传感器和执行器。
磁记录材料则是信息存储的重要载体，如硬盘中的磁性涂层。
1、高性能永磁材料的研发近年来，稀土永磁材料的性能不断提升。
通过优化成分和改进制备工艺，如采用晶界扩散技术等，大大提高了钕铁硼永磁材料的磁性能。
同时，新型的永磁材料也在不断探索中，为未来的应用提供了更多可能。
2、软磁材料的高频特性改进随着电子设备向高频化发展，对软磁材料在高频下的性能提出了更高要求。
研究人员通过纳米晶化、薄膜化等手段，改善了软磁材料的高频损耗和磁导率，使其在高频变压器、射频器件等领域有更好的表现。
3、磁性纳米材料的研究磁性纳米材料由于其独特的尺寸效应和表面效应，展现出了许多与常规磁性材料不同的性质。
在生物医药领域，磁性纳米粒子可用于药物靶向输送和肿瘤热疗；在催化领域，它们可以作为高效的催化剂载体。
4、多功能磁性复合材料的开发将磁性材料与其他功能材料复合，制备出具有多种性能的复合材料是当前研究的一个热点。
例如，将磁性材料与聚合物复合，可以得到具有磁性和柔韧性的材料，用于智能纺织品和柔性电子器件。
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。
磁性材料
高导磁合金 主要是高镍含量的铁镍合金。 主要是高镍含量的铁镍合金。我国的高镍高导磁合金有 六个牌号: 六个牌号 :1J76、 1J77、 1J79、 1J80、 1J85和 1J86， 镍 、 、 、 、 和 ， 含量76%～ 86%。 其基本性能 ： µm 125-187mH/m, Hc 含量 ～ 。 其基本性能： 1.4-3.2A/m, Bs 0.6-0.75T, ρ 55-62×10-8·m × 在弱场下具有很高的初始磁导率和最大磁导率，有较高 在弱场下具有很高的初始磁导率和最大磁导率， 的电阻率，因而适合在交流弱磁场中使用， 的电阻率，因而适合在交流弱磁场中使用，如各种音频 变压器、互感器、磁放大器、音频磁头、 变压器、互感器、磁放大器、音频磁头、精密电表中的 动片与静片等。主要用于收音机、电视机和通讯器材等。 动片与静片等。主要用于收音机、电视机和通讯器材等。
磁性材料
1
磁性材料分类
Hc<100A/m(1.25 Oe) Hc :100 1000A/m (1.25 12.5Oe)
力 分 类
按 矫 顽
磁材料 磁材料
磁材料 Hc>1000A/m(12.5Oe) 材料 按 分 用 类 途 磁 磁 磁 材料 材料 材料 磁 磁 磁 材料
主要磁性材料分类
2
软磁材料
软磁合金） （二）电工硅钢片（Fe-Si软磁合金） 电工硅钢片（ 软磁合金 铁中加Si的作用： 可提高铁的最大磁导率，增大电阻 铁中加 的作用： 可提高铁的最大磁导率， 的作用 还可显著改善磁性时效。 加入量过多时， 率 ， 还可显著改善磁性时效 。 但 Si加入量过多时， 会 加入量过多时 降低饱和磁化强度、居里温度、磁晶各向异性常数K 降低饱和磁化强度、 居里温度、磁晶各向异性常数 1、 磁致伸缩系数含Si量的增大会使材料变脆。 磁致伸缩系数含 量的增大会使材料变脆。 量的增大会使材料变脆 电工硅钢片中Si的含量在 电工硅钢片中 的含量在0.5～ 4.8%Si。 1903年开 的含量在 ～ 。 年开 始投入实际生产，用量极大。主要用于制造大电流、 始投入实际生产 ， 用量极大 。 主要用于制造大电流 、 频率50～ 的中、 频率 ～400Hz的中、强磁场条件下的电动机、发电 的中 强磁场条件下的电动机、 机、变压器等；中、弱磁场和较高频率(达10KHz)条 变压器等； 弱磁场和较高频率( ) 件下的音频变压器、高频变压器、 件下的音频变压器 、 高频变压器 、 电视机与雷达中的 大功率变压器、大功率磁变压器、以及各种继电器、 大功率变压器 、 大功率磁变压器 、 以及各种继电器 、 电感线圈、脉冲变压器和电磁式仪表等； 电感线圈、脉冲变压器和电磁式仪表等；
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。
磁性材料的特性有哪些
磁性材料的特性有哪些磁性材料是一类具有特殊磁性的物质，它们在现代科技中扮演着至关重要的角色，从电子设备到医疗领域，从交通运输到能源开发，都能看到磁性材料的身影。
那么，磁性材料究竟具有哪些特性呢？首先，磁性材料具有磁导率。
磁导率是描述磁性材料导磁能力的一个重要参数。
简单来说，磁导率高的磁性材料能够更有效地传导磁场，就像一根粗水管能让水流更顺畅地通过一样。
不同的磁性材料磁导率差别很大，比如铁氧体的磁导率相对较低，而纯铁、坡莫合金等高导磁材料的磁导率则非常高。
磁性材料的矫顽力也是其重要特性之一。
矫顽力指的是磁性材料抵抗退磁的能力。
有些磁性材料，如永磁体，需要有较高的矫顽力，这样才能在外部磁场消失后依然保持较强的磁性；而对于一些软磁材料，如用于变压器中的硅钢片，矫顽力则要低，以便在磁场变化时能够迅速磁化和退磁，减少能量损耗。
剩磁是磁性材料的另一个关键特性。
剩磁是指磁性材料在去除外部磁场后所保留的磁性强度。
永磁材料通常具有较高的剩磁，能够长期稳定地提供磁场；而软磁材料的剩磁一般较小。
磁性材料的磁滞特性也不容忽视。
磁滞现象表现为磁化强度的变化滞后于磁场强度的变化。
通过绘制磁滞回线，可以直观地了解磁性材料的磁滞特性。
不同的磁性材料具有不同形状和大小的磁滞回线，这反映了它们在磁化和退磁过程中的能量损耗以及磁性性能的差异。
温度对磁性材料的性能有着显著的影响。
一般来说，随着温度的升高，磁性材料的磁性会逐渐减弱。
超过一定的温度，称为居里温度，磁性材料会完全失去磁性，从铁磁性或亚铁磁性转变为顺磁性。
这一特性在许多应用中需要特别考虑，比如在高温环境下工作的磁性器件，就需要选择具有较高居里温度的磁性材料。
磁性材料的饱和磁化强度也是一个重要的特性指标。
当磁性材料中的所有磁矩都沿同一方向排列时，所达到的磁化强度就是饱和磁化强度。
不同的磁性材料具有不同的饱和磁化强度，这决定了它们所能产生的最大磁场强度。
此外，磁性材料的电阻率也会影响其应用。
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）
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。
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单磁偶极子
磁极强度
无限小电流回路表示小磁体， 定义为磁偶极子 磁偶极子的大小和方向 用磁矩表示
方向S极到N极，单位Wb· m
磁的来源
那为什么像铁磁性铁、钴、镍无磁性？
磁化过程中磁畴的移动
磁畴的移动
磁的来源
铁、钴、镍正常状态下无磁性的原因
• 尽管铁钴镍等物质它们的原子内部电子在不同自转方向上的数量不一
硬磁材料
硬磁材料
永磁发展过程
硬磁材料
永磁材料的应用
硬磁材料
永磁材料的应用
磁性材料
谢谢！
.课题研究现状：
国内外研究现状(物理方法)
机械球磨制粉 气流磨（JM）制粉
粒度分布较宽 形状不均一 工艺复杂
物理方法
熔体快淬法（MQ） 制粉 HD和HDDR法制粉
化 学 制 备 方 法
课题研究现状：
国内外研究现状(化学方法)
被5s和5p屏蔽，所以有自旋和轨道磁矩。
3d金属自发磁化：3d电子云重叠，相邻原子发生交换作用 Eex=-2Aσ 2cosφ σ 普朗克常数为单位的电子自旋角动量 φ 为相邻原子3d电子自旋磁矩的夹角
4f电子与s电子发生交换作用，使6s电子发生极化作用，从而形成以6s电子 为媒介，使相邻原子4f电子自旋间接耦合起来，从而自发磁化
磁学基础知识
磁偶极矩和磁矩
磁化强度M
磁场强度H和磁感应强度B
磁化率和磁导率 磁化曲线 磁性材料的表征 磁滞回线 H[A· m-1]和B[T]
磁学基础知识
磁偶极矩和磁矩：对于微小磁体所产生的磁场可以由平面电
流回路来产生这种可以用无限小电流回路所表示的小磁体，定 义为磁偶极子。 Jm=ml
磁偶极子的强弱可以用磁偶极矩表示，但实际无法确定磁极位 置，故引出磁矩来表示，磁矩定义为磁偶极子等效回路的电流 和回路面积的乘积
磁性材料分类
(1)按化学组成分类
金属磁性材料、非金属(铁氧体)磁性材料
(2)按磁化率大小分类
顺磁性、反磁性、铁磁性、反铁磁性、亚铁磁性
(3)按功能分类
软磁材料、硬磁材料、半硬磁材料、矩磁材料、旋磁 材料、
压磁材料、磁泡材料、 磁光材料、磁记录材料
硬磁材料（永磁材料）
要求
剩余磁感应强度Br要 高
矫顽力Hc要高（Hc>10A/m） 最大磁能积(BHmax)要高
1. 溶胶凝胶法(Sol-Gel)：2010年，南洋理工大学Pratap K.Deheri1等人提出;
2. 硝酸盐自燃法：2013年，新加坡南洋理工大学 Swaminathan2等人提出;
3.湿化学法：2015年，沈阳工业大学尤俊华等人提出,后来经过不断地调整和改进, 发展为低能耗化学法;
1. S.D. Bhame, V. Swaminathan, P.K. Deheri, R.V. Ramanujan, Adv. Sci. Lett. 3, (2010) 174e179. 2.V. Swaminathan, P.K. Deheri, S.D. Bhame, R.V. Ramanujan, Nanoscale, 5, (2013) 2718e2725.
磁学基础知识
思考磁场强度H和磁感应强度B区别 ？ 01
(1) H是电流产生的磁场, B是试探电流元实际感 受到的磁场。 (2) H是外场，B是总场, 即磁感应强度B应是电 流产生的磁场H和磁介 质被磁化产生的磁场M 的矢量和。
02
(3) 磁场强度H和磁感应 强度B关系的数学表可 写成： B(r)=H(r)+M(r) (4) 在空间没有磁介质 存在时,也就是当磁化强 度M为零时,磁感应强度 B=H。
从实用角度来看，材料的稳定性要高
硬磁材料和软磁材料的主要区别是：各向 异性HA、Hc、（BH）max
硬磁材料磁化率高， 极易达到饱和磁化
硬磁材料
强磁的原因：自发磁化
稀土永磁材料是由4f稀土金属和3d过渡族金属组成化合物后获得的，原子3d 电子轨道磁矩被点阵附近晶体场所固定，只有自旋磁矩。4f稀土金属电子壳层
磁学基础知识
磁化强度M
磁化强度是描述宏观磁性体 磁性强弱程度的物理量。定 义单位体积内磁偶极子具有 的磁矩的矢量和称为磁化强 度，用M表示。
磁场强度H
单位强度的磁场对应于1Wb 强度的磁极受到1牛顿的力。 磁场强度为：H=F／q
磁感应强度B
磁感应强度是指描述磁场强弱和 方向的物理量，是矢量，常用符 号B表示，国际通用单位为特斯 拉（符号为T）。磁感应强度也 被称为磁通量密度或磁通密度。
样，在自转相反的电子磁极互相抵消以后，还剩余一部分电子的磁矩 没有被抵消。从而整个原子具有总的磁矩。 但是，我们举个例子， 铁钉，铁钉的内部却被分成为许多细小的区域，在每一个区域，原子 磁矩具有相同的取向，但不同区域内的原子磁矩却有不同的取向。这 一个 个的小区域叫做“磁畴”。如果只看这每一个磁畴，其中原子 磁矩的取向是一致的，因而这每一个磁畴倒像是一块独立的磁体。但
BS:磁感应饱化强度 磁能积：(BH)max
磁学基础知识
磁学基础知识
居里温度
居里温度是指磁性材料中自发磁化强度降到零时的温度， 是铁磁性或亚铁磁性物质转变成顺磁性物质的临界点。 （可从磁畴角度解释）
法国物理学家外斯提出的，他假设 铁磁性物质内有一种作用力，称为 “分子场”，后来发现这种作用是 外层电子的交换作用，最外层电子 自旋产生磁矩，当自旋方向相反时， 电子磁矩相互抵消，能量最低，变 现为抗磁性；自发的平行取向时， 变现为铁磁性。
03
为什么H叫磁场强度？ M为什叫磁感应强度？ B(r)=H(r)+M(r)
磁荷观点：分子NS小磁棒 H=F/m 分子流观点：铁棒中看成小线圈（磁偶极子B=F/IL） B单位1T=1N/m; H单位A/m
磁学基础知识
磁化率和磁导率
磁化率
X=M/H
表征磁体磁性强弱的一个参量
磁导率
μ =B/μ 0H
表征磁体的磁性、导磁性及磁化难易 程度的磁学量
磁的来源
能级
在原子中，核外电子带有负电荷，是 一种带电粒子。电子的自转会使电子 本身具有磁性( 如电生磁)，成为一个 小小的磁铁，具有N极和S极。也就是 说，电子就好象很多小小的磁铁绕原 子核在旋转。这种情况实际上类似于 电流产生磁场的情况
1s22s22p63s23p64s23d104p25s24d105p66s24f14
高纯氩气
冷却至室温
高纯氩气
Nd-Fe-B 氧化物
高纯氩气 研磨混合
3. Nd-Fe-B磁 性粉末制备
CaH2
10min
160Mpa
研磨粉碎
手套箱 中进行
900 ℃/2 h
手套箱 中进行
Nd-Fe-B 磁性粉末
制备方法：
制备工艺流程图
(C2H5)3BNH3
快速 注入
手套箱中进行
1. Nd-Fe-B中 间体制备
Nd-Fe-B中间体
Nd(acac)3
Fe(acac)3 油胺
120℃/1 h 磁力搅拌 350℃/2 h 磁力搅拌 冷却离心 12000r/10min
2. Nd-Fe-B氧 化物制备
800℃/5 h
磁学基础知识
满足M=0或B=0,那么该磁场
强度就称为矫顽力，分别记
作MH BHB=0, 满足 M=0 那么该磁场强 c或或 c它们具有不同的 度就称为矫顽力，分别记作 物理意义， MHc表示M=O时 MHc或BHc它们具有不同的物 的矫顽力，又称为内禀矫顽 理意义， MHc表示M=O时的矫 顽力，又称为内禀矫顽力:而 力；而BHc表示B=0时的矫顽 BHc表示B=0时的矫顽力，又 力，又称为磁感矫顽力。 称为磁感矫顽力。
磁的来源
为什么只有少数物质（象铁、钴、镍等）才具有磁性呢？原来，电子的自 转方向总共有上下两种。在一些数物质中，具有向上自转和向下自转的电 子数目一样多，它们产生的磁极会互相抵消，整个原子，以至于整个物体 对外没有磁性。而对于大多数自转方向不同的电子数目不同的情况来说， 虽然这些电子所磁矩（轨道磁矩和自旋磁矩）不能相互抵消，导致整个原 子具有一定的总磁矩。但是这些原子磁矩之间没有相互作用，它们是混乱 排列的，所以整个物体没有强磁性。
磁性材料
汇报人： 孟庆宇
磁性材料
目录
01
磁的来源
02
磁学基础知识
03
磁性材料分类
04
硬磁材料
磁的来源
物质的磁性来源于物质原子中的电子。
物质是由原子组成的，而原子又是由原子核和位于原子核外的电子组成的
电子除了绕着原子核公转以外，自己还有自转（叫做自旋） 电子会分层，每一层有不同数量的电子。 电子有自旋磁矩和轨道磁矩两种。
是，相邻的磁畴总是一个磁畴的N 极与另一个磁畴的S极紧靠一起，
而N极和S极的磁场线相连，结果就没有磁场线延伸到物质的外部，因 而不显示磁性。这就是说，在通常情况下铁原子同时处在两种状态。 它们在同一个磁畴中，磁矩具有相同的取向，但在不同的磁畴中磁矩 有不同的取向，因而不会有磁场线延伸到物质的外部显示磁性。