磁性陶瓷
2024年磁性陶瓷市场分析现状
2024年磁性陶瓷市场分析现状引言磁性陶瓷是一种具有特殊磁性性质的陶瓷材料，广泛应用于电子、汽车、医疗器械等领域。
本文将对磁性陶瓷市场的现状进行分析，探讨其发展趋势以及存在的挑战。
市场规模磁性陶瓷市场在近年来呈现稳定增长的态势。
根据市场研究机构的数据显示，2019年全球磁性陶瓷市场规模达到XX亿美元，预计到2025年将达到XX亿美元。
市场应用磁性陶瓷在各个领域都有广泛的应用。
其中，电子领域是磁性陶瓷市场的主要应用领域之一。
由于其具有优异的磁性能，磁性陶瓷被广泛应用于电感器、传感器、磁珠等电子元器件中。
此外，磁性陶瓷在汽车领域也得到了广泛应用，主要用于汽车发动机的磁涡轮增压器、ABS系统以及电机控制系统中。
此外，磁性陶瓷在医疗器械、环境监测等领域也有不可替代的应用。
市场发展趋势技术创新推动市场发展随着科技的进步，磁性陶瓷领域不断涌现新的技术创新。
高性能磁性陶瓷的研发与应用成为市场的发展趋势之一。
目前，高性能磁性陶瓷以其独特的磁性能在电子、航空航天等领域得到了广泛应用，预计在未来几年内市场需求将持续增长。
区域市场差异明显由于各个地区的经济发展水平和产业布局不同，磁性陶瓷市场在全球范围内存在差异。
目前，亚太地区是全球磁性陶瓷市场规模最大的地区。
中国作为全球最大的磁性陶瓷生产国之一，对全球磁性陶瓷市场的发展起到了重要的推动作用。
此外，北美和欧洲市场也呈现出一定的增长势头。
环保意识提升驱动市场需求随着环境问题的日益突出，社会对绿色环保产品的需求也不断增加。
磁性陶瓷由于其无毒、无污染、可回收利用的特点，成为市场关注的焦点之一。
据预测，未来磁性陶瓷市场将继续受到环保意识提升的驱动，市场需求有望进一步增加。
市场挑战市场竞争激烈磁性陶瓷市场竞争激烈，市场上存在较多的企业竞争。
技术壁垒相对较高，企业想要在市场中取得竞争优势需要不断进行技术创新，并且不断提高产品质量和性能。
原材料价格波动磁性陶瓷生产过程中需要大量的原材料，包括氧化铁、氧化铝等。
磁性陶瓷材料的热稳定性研究
磁性陶瓷材料的热稳定性研究磁性陶瓷材料在现代科技领域中具有广泛的应用前景，如电子器件、传感器、储存设备等。
然而，随着设备功率的不断提升，对材料的热稳定性要求也越来越高。
因此，研究和理解磁性陶瓷材料的热稳定性是十分重要的。
热稳定性是指材料在高温环境下的性能表现和稳定性。
对于磁性陶瓷材料来说，热稳定性的研究主要关注其磁性能的变化。
一方面，磁性陶瓷材料具有较高的矫顽力和剩余磁感应强度，这使得它们在高温环境下的磁性表现较为稳定。
另一方面，由于磁性陶瓷材料的结构和成分特殊，其磁性能受到温度的影响较大。
因此，热稳定性研究需要明确材料的组成、结构和热处理方法等因素。
热稳定性研究的第一步是确定磁性陶瓷材料的组成和结构。
一般来说，磁性陶瓷材料由金属氧化物和磁性颗粒组成。
不同的组成和结构对热稳定性有不同的影响。
例如，部分磁性陶瓷材料的晶粒尺寸较小，热膨胀系数较大，容易因热膨胀而产生应力集中和结构破坏。
因此，热稳定性研究需要通过X射线衍射、扫描电镜等技术手段来观察和测量材料的晶体结构、晶粒尺寸等参数。
热稳定性研究的第二步是通过热处理方法模拟高温环境，观察和测量磁性陶瓷材料在高温下的磁性能变化。
高温热处理可以使材料中的晶粒长大、结构松散，并可能导致剩余磁场的减小和矫顽力的下降。
通过热处理实验，我们可以探究不同温度对磁性陶瓷材料的影响，找出热稳定性降低的原因。
同时，我们还可以通过添加稀土元素或其他添加剂来改善磁性陶瓷材料的热稳定性。
除了实验研究外，理论模拟也是磁性陶瓷材料研究的重要方法之一。
通过建立模型和计算，可以预测和分析磁性陶瓷材料在高温环境下的磁性变化规律。
利用计算机模拟，我们可以更深入地理解磁性陶瓷材料的热稳定性，指导实验，优化材料性能。
除了研究磁性陶瓷材料的热稳定性，为了更好地应对高温环境，还可以结合其他技术进行改进。
例如，可以通过设计复合材料、涂层等方式改善材料的热稳定性。
此外，结合磁性陶瓷材料的特点，也可以探索其在高温热工领域的新应用，如高温传感器、高温监测等。
功能陶瓷材料研究进展概述
功能陶瓷材料研究进展概述功能陶瓷材料指的是具有特殊功能的陶瓷材料，比如高温耐磨陶瓷、压电陶瓷、磁性陶瓷、热敏陶瓷等。
这些功能陶瓷材料广泛应用于电子、信息、通信、环保、医疗、军工等领域，其研究与应用已经成为一个重要的研究领域。
本文将从四个方面对功能陶瓷材料的研究进展进行概述。
一、高温耐磨陶瓷的研究进展高温耐磨陶瓷主要应用于高温、高压、高速等极端环境下的工作条件。
近年来，高温耐磨陶瓷的研究进展主要体现在以下三个方面：1、高温耐磨陶瓷的材料研究：传统的高温耐磨陶瓷材料一般为氧化铝、氮化硅、碳化硅、氧化锆等。
目前，研究人员在这些材料的制备、结构设计、织构控制等方面进行了深入研究，并开发出了一系列的新型高温耐磨陶瓷材料，比如碳化硼、碳化钨、氧化铈等，这些材料具有更好的高温、高热、高压性能。
2、高温耐磨陶瓷组件的设计与制备：高温耐磨陶瓷常用于制备涡轮叶片、燃烧室衬板、轴承等零部件。
对于这些零部件，研究人员需要进行适应性设计，以对抗不同的极端环境。
同时，在制备过程中，要求材料的制备工艺、成型方式、加工工艺等都达到高度精密化。
3、高温耐磨陶瓷的表面处理：高温耐磨陶瓷的表面处理一般包括化学处理、物理处理和机械处理。
通过这些表面处理手段，可以提高高温耐磨陶瓷的力学性能、抗氧化性能、抗腐蚀性能和防摩擦性能。
压电陶瓷是一种能将机械能转化为电能或电能转化为机械能的材料。
近年来，压电陶瓷的研究进展主要体现在以下两个方面：1、压电陶瓷材料的研究：常见的压电陶瓷材料有PZT陶瓷、BT陶瓷、PMN-PT陶瓷等。
经过不断研究，研究人员已经获得了一系列新型压电陶瓷材料，比如高温压电陶瓷、柔性陶瓷、波导陶瓷等。
这些材料具有更好的压电性能、机械性能以及抗疲劳性能。
2、压电陶瓷器件的研究：压电陶瓷器件一般包括声波器件、电场滤波器、电压传感器等。
针对不同的应用场景，研究人员需要对器件进行不同的设计，同时进行制备和测试。
磁性陶瓷是一类具有磁性的陶瓷材料，其广泛应用于电子、信息、通信、医疗等领域。
功能陶瓷的特点及应用
功能陶瓷的特点及应用功能陶瓷是指具有特定功能的陶瓷材料，它们通常具有特殊的物理、化学、电学和磁学性能，以及高温稳定性和耐腐蚀性。
以下将以电子陶瓷、磁性陶瓷、结构陶瓷和生物陶瓷为例，介绍功能陶瓷的特点及应用。
1. 电子陶瓷：电子陶瓷是一种应用于电子器件中的陶瓷材料，具有优异的电学特性和高温稳定性。
其特点包括高介电常数、低介电损耗、低热膨胀系数和优异的绝缘性能。
电子陶瓷主要应用于电容器、石英晶体谐振器、微波滤波器等电子元件中，广泛应用于通信、计算机和消费电子等领域。
2. 磁性陶瓷：磁性陶瓷是一种具有磁性的陶瓷材料，主要包括铁氧体陶瓷和硬质磁性材料。
磁性陶瓷具有优异的磁性能，如高磁导率、高剩磁和高矫顽力。
铁氧体陶瓷主要应用于电感器、传感器、磁记录材料等领域；硬质磁性材料则广泛应用于电机、发电机、转轴、磁磨粉等领域。
3. 结构陶瓷：结构陶瓷是一种具有优异力学性能的陶瓷材料，主要包括氧化铝、氮化硅和碳化硅等。
结构陶瓷具有高硬度、高强度、耐磨性和耐腐蚀性等特点，广泛应用于机械、航空航天、汽车和能源等领域。
例如，氧化铝陶瓷可用于制造切割工具、机械密封件和电子陶瓷等；氮化硅和碳化硅陶瓷则常用于制造高温热工装备和轴承等。
4. 生物陶瓷：生物陶瓷是一类用于医疗和生物工程的陶瓷材料，主要包括氧化锆、羟基磷灰石和氧化铝等。
生物陶瓷具有良好的生物相容性、化学稳定性和力学性能，可用于制造人工骨骼、牙科修复材料、植入器件等。
例如，氧化锆陶瓷可用于制作人工关节和牙科修复材料，羟基磷灰石陶瓷则可用于骨修复和植骨。
总结起来，功能陶瓷具有特定的物理、化学和电学性能，以及高温稳定性和耐腐蚀性。
它们在电子、磁性、结构和生物领域都具有重要的应用价值，广泛用于电子器件、磁性材料、机械装备、医疗器械等各个领域。
随着科技的发展，功能陶瓷的研究和应用将进一步得到拓展，为各行各业的发展提供新的可能性。
磁性陶瓷在电磁屏蔽技术中的应用研究
磁性陶瓷在电磁屏蔽技术中的应用研究引言：随着科技的不断发展，无线通信、电子设备日益普及，电磁辐射的问题也逐渐引起了人们的关注。
电磁辐射不仅会对人体健康造成潜在的危害，还会干扰其他电子设备的正常工作。
为了降低电磁辐射对人体和周围环境的影响，人们开始研究和应用电磁屏蔽技术。
其中，磁性陶瓷作为一种重要的材料，在电磁屏蔽技术中得到了广泛的应用。
本文将重点研究磁性陶瓷在电磁屏蔽技术中的应用，并对其原理与优势进行深入探讨。
一、磁性陶瓷的基本特性磁性陶瓷是指具有磁性的陶瓷材料，通常由铁氧体、钙钛矿和铁基合金等制成。
其主要特性包括高磁导率、高电阻率、低损耗和较高的抗腐蚀性能。
这些特性使得磁性陶瓷成为在电磁屏蔽技术中应用广泛的材料。
二、磁性陶瓷在电磁屏蔽材料中的应用1. 电磁屏蔽材料的制备磁性陶瓷可以通过陶瓷工艺制备成电磁屏蔽材料，主要包括铁氧体和钙钛矿两种。
其中，铁氧体磁性陶瓷具有高磁导率和高电阻率的特性，可以有效地屏蔽电磁辐射。
钙钛矿磁性陶瓷除了具备铁氧体的屏蔽性能外，还具有良好的热稳定性，能够在高温环境下工作。
因此，磁性陶瓷在电磁屏蔽材料的制备中起到了重要的作用。
2. 磁性陶瓷在电子设备中的应用磁性陶瓷能够提供良好的电磁屏蔽效果，因此广泛应用于电子设备中。
例如，手机、电视、计算机等电子产品都会使用磁性陶瓷作为电磁屏蔽材料，以减少电磁辐射对人体的影响，保障设备的正常工作。
3. 磁性陶瓷在航空航天领域的应用航空航天领域对电磁辐射的要求非常严格，因此需要使用高效的电磁屏蔽材料。
磁性陶瓷具有较高的磁导率和电阻率，能够有效地屏蔽电磁辐射。
因此，磁性陶瓷在航空航天领域得到了广泛应用，用于制备电磁屏蔽材料、天线和导电垫等。
三、磁性陶瓷在电磁屏蔽技术中的优势1.高电磁屏蔽性能磁性陶瓷具有高磁导率和高电阻率的特性，能够有效地屏蔽电磁辐射。
通过合理设计和制备，磁性陶瓷能够提供良好的电磁屏蔽性能，使人们在电子设备使用过程中更加安全。
磁性陶瓷材料的磁导率与温度关系研究
磁性陶瓷材料的磁导率与温度关系研究引言：磁性陶瓷材料是一种具有特殊磁性能的陶瓷材料，广泛应用于电磁场控制、传感技术和高频电磁设备中。
磁导率是表征磁性材料对外界磁场响应的重要参数，其与温度之间的关系对于材料的实际应用和性能优化具有重要意义。
一、磁性陶瓷材料的基本特性磁性陶瓷材料以其特殊的磁性特性而备受关注。
磁性陶瓷材料通常由一种或多种过渡金属氧化物和填充物组成。
它们具有高温稳定性、低温蠕变和高热导率等特点，是一类重要的功能材料。
二、磁导率的定义和意义磁导率是衡量磁性材料在外部磁场作用下磁化程度的物理量。
它刻画了材料各个点在磁力线上的分布情况，对于材料的磁特性和电磁性能具有重要影响。
三、磁导率与温度关系的研究现状过去的研究表明，磁导率与温度之间存在一定的关系。
不同类型的磁性陶瓷材料在温度变化下，其磁导率可能呈现出不同的变化趋势。
对于一些材料来说，随着温度的升高，磁导率呈现出线性下降或指数下降的趋势。
而对于另一些材料，磁导率则在特定温度范围内呈现出峰值或谷值。
四、磁导率与温度关系的影响因素分析磁导率与温度关系的变化受多个因素的影响，包括材料本身的结构、质量和制备方法等。
其中，晶体结构对于磁性材料的磁导率具有重要影响。
晶体结构的变化可能导致材料的磁导率在温度变化下呈现出不同的趋势。
此外，材料的成分和纯度也会对磁导率与温度关系产生影响。
五、磁导率与温度关系的应用研究磁导率与温度关系的研究对于磁性陶瓷材料的应用具有重要意义。
通过了解不同温度下材料的磁导率变化规律，可以为其在电磁场控制、传感技术和高频电磁设备等领域的应用提供参考。
此外，磁导率与温度关系的研究还可以为材料的性能优化和制备提供指导。
六、未来的研究方向磁导率与温度关系的研究是一个复杂而有挑战的课题。
目前，尚有许多待解决的问题，例如纳米结构磁材料的磁导率与温度关系研究、磁性铁氧体的磁导率温度稳定性等。
同时，随着新材料的不断涌现和制备技术的进展，对于磁导率与温度关系的研究仍有很大的发展空间。
磁性陶瓷在雷达技术中的应用研究
磁性陶瓷在雷达技术中的应用研究随着雷达技术的不断发展，磁性陶瓷在雷达系统中的应用日益广泛。
磁性陶瓷具有特殊的磁性和导电性能，使得它成为雷达中重要的功能材料。
本文将探讨磁性陶瓷在雷达技术中的应用，并对其研究进展进行介绍。
首先，磁性陶瓷在雷达天线系统中的应用值得关注。
雷达天线作为雷达系统的核心组成部分，需要具备高效的能量转换和较强的信号接收能力。
通过在天线结构中加入磁性陶瓷材料，可以改善天线的电磁性能。
磁性陶瓷材料具有较高的磁导率和介电常数，能够增强天线的接收和辐射效率。
此外，磁性陶瓷还能够提供天线系统所需的机械强度和热稳定性，使得整个雷达系统具备更好的性能和可靠性。
其次，磁性陶瓷在雷达滤波器中的应用也十分重要。
雷达系统中的滤波器用于对接收到的信号进行频率选择性滤波，以去除噪声和干扰。
磁性陶瓷在滤波器设计中扮演着重要角色。
其特殊的磁性能使得磁性陶瓷材料具有较高的截止频率和较低的损耗，能够有效地滤除无用信号。
此外，磁性陶瓷材料还能够提供较高的温度稳定性和较低的热膨胀系数，以适应雷达系统在恶劣环境下的应用需求。
另外，磁性陶瓷在雷达波导系统中也有着广泛的应用。
雷达波导系统用于传输和引导雷达信号，需要具备较好的电磁特性和机械稳定性。
磁性陶瓷材料的高导磁率和低电导率使得其在波导系统中有着显著的优势。
磁性陶瓷可以提供较低的波阻抗匹配损耗和较高的信号传输效率，使得整个波导系统的性能得到改善。
此外，磁性陶瓷还具有优异的机械刚度和耐腐蚀性能，能够保持波导系统的结构稳定性和长期可靠运行。
磁性陶瓷在雷达技术中的应用还不止于此。
例如，磁性陶瓷可以用于制备雷达干扰器，用于干扰敌方雷达系统的工作。
磁性陶瓷材料可以提供较好的传导性和辐射性能，使得干扰信号可以有效地传输和发射。
另外，磁性陶瓷还可以用于制备雷达吸波材料，用于吸收来自外部环境的雷达波，以减少反射和散射。
磁性陶瓷的高导磁率和复合结构可以使得其具备较好的吸波特性，提高雷达系统的隐身性能。
功能陶瓷材料-磁功能陶瓷
4
反铁磁性和亚铁磁性的物理本质是相同的，即原子间的相 互作用使相邻自旋磁矩成反向平行。当反向平行的磁矩恰好 相抵消时为反铁磁性，部分抵消而存在合磁矩时为亚铁磁性。 所以，反铁磁性是亚铁磁性的特殊情况。亚铁磁性和反铁磁 性，均要在一定温度以下原子间的磁相互作用胜过热运动的 影响时才能出现，对于这个温度，亚铁磁体仍叫居里温度 (Tc)，而反铁磁体叫奈耳温度(TN)。
型。Mg-Mn铁氧体是应用最广泛的矩磁铁氧体，这是属于能
自发出现矩形磁滞回线的一类。另一类需经磁场退火后才能
出现矩形磁滞回线，这类铁氧体是Co-Fe、Ni-Fe、Ni-Zn-Co、
Co-Zn-Fe等系统铁氧体。
23
几种铁氧体矩磁材料的性能
24
❖磁记录材料
对磁记录材料的性能要求大致有如下几个方面：
铁磁性、反铁磁性、亚铁磁性的自旋排列
5
❖磁滞回线
磁滞回线可用来表征磁性材料的各种主要特征。
Hc称为矫顽力（矫顽场）； Hm称为最大磁场； Br称为剩余磁感应强度； Bm称为最大磁感应强度（或叫饱 和磁感应强度）。
磁滞回线
6
❖磁导率μ
磁导率是表征磁介质磁化性能的一个物理量。铁磁体的磁 导率很大，且随外磁场的强度而变化；顺磁体和抗磁体的磁 导率不随外磁场而变，前者略大于1，后者略小于1。 对铁磁体而言，从实用角度出发，希望磁导率越大越好。 尤其现今为适应数字化趋势，磁导率的大小已成为鉴别磁性 材料性能是否优良的主要指标。
功能陶瓷 4.3 磁功能陶瓷
❖ 由于金属和合金磁性材料的电阻率低(10-8～ 10-6Ω·m)，损 耗大，因而无法适用于高频。陶瓷质磁性材料电阻率高(10～ 106Ω·m)，可在从商用频率到毫米波范围以多种形态得到应用。 而且其具有较高的高频磁导率，这也是其他金属和合金磁性 材料难以比拟的。
- 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)。
全世界铁氧体软磁材料的年生产量在万吨以上。这一类铁氧体被应用的数量最
大、经济价值最高。收音机里的天线磁芯和中频变压器磁芯以及电视接收机里 的回扫变压器磁芯 (一般是镍 —锌铁氧体 )都大量使用软磁铁氧体成品。作为有 线电讯线路中的增感器、滤波器等的磁芯，使用也很广泛。近年来，在高频磁 记录换能器 (磁头)中的应用也很广泛。
2016/6/19
11
(2) 永磁铁氧体材料
永磁铁氧体是铁氧体材料中的又一个重要分支，是相对软磁材料而言的。它是
指材料被磁化后不易退磁，而能长期保留磁性的一种铁氧体材料。
早在1933年日本人加藤和武井制成的铁氧体硬磁材料，是用CoFe2O4和Fe2O4各 半的粉末原料混合烧结而成的。 钡铁氧体(主要成分BaFe12O19)研制成功后，二十世纪五十年代开始，至今被大量 使用的永磁铁氧体主要有钡铁氧体BaFe12O19和锶铁氧体SrFe12O19两种。
由于这类材料具有近于矩形的磁滞回线，所以经过磁化以后的剩磁状态(即外
磁场为零的状态)仍保留着接近于磁化时的最磁化强度；而且根据磁化场的方 向不同，可以得到两种不同的稳定的剩磁状态(正或负)。
如果再受一定方向和大小的磁场作用时，便可根据磁通量的改变所引起的感
应电压的大小来判断它原来是处在正的或负的剩磁状态。矩磁性材料便可以 用来作为需要两种易于保存和辨别的物理状态的元件，
磁性材料的性能一般用其退磁曲线上磁感应强度与磁场强度乘积的最大值
(BH)mix来衡量。制备良好的各向同性的钡铁氧体的 (BH)mix约0.8106T.A/m，各 向异性的钡铁氧体的(BH)mix约(2.8~3.6)106T.A/m，而金属材料高碳钢的(BH)mix
只有(0.08~0.16)106T.A/m。另外，以锶代替铁氧体中的钡，还可以使(BH)mix提
2016/6/19 17
器件以及电讯器件、电子计算机和自动控制器件等。除了上面按用途分类之外，
2016/6/19
18
8.2 铁氧体的晶体结构和化学组成
铁氧体和磁性有关的晶体结构主要有四种类型:
① 尖晶石型: 属立方晶系的O714 (F3dm)，是一种较复杂的面心立方结构，
每个晶胞含有8个AB2O4分子式。A、B分别代表二价和三价的金属离子，也可 以是两种或两种以上的金属阳离子的组合。 尖晶石结构中，半径较大的氧离子组 成面心立方晶格，这种结构中又存在 以氧离子为顶点形成的两类间隙，即 由 4 个氧离子组成的正四面体和由 6 个 氧离子组成的八面体间隙。这些间隙 的一部分被A、B阳离子按一定规律占
新型陶瓷材料
Advanced Ceramics
主讲：杨 儒
北京化工大学材料学院
2016/6/19 1
第八章 磁性陶瓷材料
2016/6/19
2
任其工，铁氧体工艺原理，上
参 考 书
海科学技术出版社，1987
周志刚，铁氧体材料，北京：
科学技术出版社，1981
尤毅，张正义，林守卫，新功能磁性材料及 其应用，北京：机械工业出版社，1997
例如二进位电子计算机的“1”和“0”两种状态(记忆元件)，各种开关和控制系
统的“开”和“关’’两种状态(开关元件)以及逻辑系统的“是”和“否”两 种状态(逻辑元件)等。
2016/6/19 15
矩磁性元件的优点：可靠性高，无易失性(指去掉电源后便失去所保存的信息) ，体积小，速度快，寿命长，耐振动，维护简单，成本低廉等等。这些优点常 常不是利用电子管、晶体管、铁电体(也称矩电体)、超导体或其他材料的记忆 元件所能兼顾的。 二十世纪五十年代后迅速发展，研究和应用的领域都在不断的深入和扩大。
高到约3.98106T.A/m 。
2016/6/19 12
(3) 旋磁铁氧体材料
磁性理论：铁磁性介质中的磁化矢量永远不是完全静止的，它不断的绕着磁 场(包括外加磁场和介质里存在着的等效磁场)方向运动。这一运动状态在超高 频电磁场的作用之下就形成了所谓旋磁性现象。 具体表现：在其中传播的电磁波发生偏振面的转动(称之为法拉第旋转)以及外 加磁场与电磁波的频率适合一定关系时，发生共振吸收现象。 与这些现象主要的相关波段是从数百兆赫到数十万兆赫或米波到毫米波的范 围之内，是铁氧体独占的领域。 用于微波段的铁氧体材料有Mg-Mn系铁氧体，还用Ni系铁氧体材料、Ca-V系 石榴石铁氧体材料、YIG石榴石单晶等。
主要是石榴石结构的单晶和多晶铁氧体材料。其次是尖晶石型结构的铁氧体材
料。后来毫米波技术的出现，磁铅石型结构的铁氧体被用来制作毫米波器件。
2016/6/19
14
(4) 矩磁铁氧体材料
矩磁材料: 具有矩形磁滞回线的铁氧体材料，这种性质叫做矩磁性。这种材料 主要用于电子计算机、自动控制和远程控制等许多尖端科学技术中。
2016/6/19 13
用于毫米波段的铁氧体材料，目前多选用磁铅石型铁氧体材料。这类铁
氧体具有极强的磁各向异性场，该场值可高达 几百万安培 / 米 ( 几万奥斯
特)。因此在很高频率的条件下，使材料产生磁共振，仅仅需要很低的外加磁
场就可以使这种铁氧体材料达到饱和状态，从而满足了使用的要求。
用于微波频段的铁氧体称之为微波铁氧体材料 。可用作波段的铁氧体
2016/6/19 16
(5) 压磁性铁氧体材料
压磁材料：是指某些铁氧体具有很高的磁致伸缩系数，这类材料在外加磁场中能
发生长度的改变，因而在交变场中能产生机械振动。
通过这一效应，高频线路的磁芯将一部分电磁能转变为机械振动能。选用适当的 压磁材料可以使振动强度足够被利用来产生超声波。
铁氧体磁芯只用在几万赫的频段内的超声波器件里。通常利用的磁致伸缩系数比
时期。
2016/6/19 4
1952年磁铅石型硬磁铁氧体研制成功。1956年又在此晶系中开发出平面型的超
高频铁氧体，同时发现了含稀土元素的石榴石型铁氧体，从而形成了尖晶石
型、磁铅石和石榴石型三大晶系铁氧体材料体系。
铁氧体的问世，是强磁性磁学和磁性材料发展吏上的一个重要里程碑。
铁氧体磁性材料已在广播、通讯、收音机、电视、音像技术、电子计算机技术、 自动控制、雷达、宇航与卫星通讯、仪器、仪表、印刷、显示以及生物医学、 光电子技术等众多高技术领域得到了广泛的应用。 从化学组成上看，铁氧体是由铁族离子、氧离子及其他金属离子所组
2016/6/19 6
铁氧体磁性材料中，氧离子和磁性离子之间的相对位置有很多，彼此之间均
有或多或少的超交换作用存在。研究表明，氧离子与金属离子之间距离较近，
且磁性离子与氧离子之间的夹角呈180º 左右时，超交换作用最强。
Байду номын сангаас
铁氧体磁性材料的磁性不但与结晶结构有关，还与磁性离子在晶格结构中的
分布情况有关。 改变铁氧体中磁性离子或非磁性离子的成分，可以改变磁性离子在结晶结构
2016/6/19 3
8.1 铁氧体磁性材料概述
8.1.1 铁氧体材料发展简况和磁性来源
铁氧体是一种非金属磁性材料，又称磁性陶瓷。
早在我国春秋战国时代就有“慈石召铁”的记载。其中所谓的“慈石”就是现代称之 的磁铁矿石，也是铁氧体中的一种，其主要成分是Fe2O3，可以称其为天然的铁氧体。
人类研究铁氧体是从二十世纪三十年代开始的，至今已有七八十多年的历史了。
2016/6/19
10
平面型六角晶体结构的铁氧体:
可作为软磁应用的典型材料，其易磁化方向垂直于六角结构 c轴的平面，故将其 称之为平面型六角结构铁氧体，其化学式为 Ba3Co2Fe24O41 ，一般将它简写为 Co2Z。 软磁铁氧体材料适用于 100~1000MHz频段。在 1000MHz频率下，其导磁率基本 上不发生变化，易磁化面内各向异性场 HA 7.96105A/m(10000Oe) 。由于它比 尖晶石软磁铁氧体的自然共振频率高很多，因此应用在100MHz以上时，具有比 镍锌铁氧体更好的特性。
据。根据金属离子A、B的价态和晶位
的不同有着不同的磁学性质。
2016/6/19 19
② 磁铅石型：属于六角晶系的C6/mmm。晶体结构比尖晶石型复杂，仅
金属离子在晶格中的分布有五种占位。Ba2+离子半径与氧离子半径大小相近， Ba2+不能进入由氧离子所构成的间隙中，而与氧离子处于同一层内。因为六 角晶体的对称性低，所以磁能各向异性很大。 这类结构的铁氧体材料适宜于高矫顽力的场合使用。除了较早发现的 BaFel2O19的钡铁氧体属于M型之外，根据含Ba2+离子的结晶层和其它密积层
成的复合金属氧化物。但也有少数不含铁的磁性氧化物，近年来显示出明
显的科学意义和高新技术方面的应用前景。
2016/6/19 5
关于铁氧体的磁性来源，属于磁学的研究范畴。
原子的电子结构是物质磁性的基础，绕原子运动的电子具有自旋磁矩和轨道磁
矩，而铁族原子的磁性是由未被填满的3d壳层的电子磁矩所决定的。 这类金属氧化物中的金属阳离子被氧离子隔离开，氧离子能使相邻金属阳离子
间产生一种相互作用，磁学中称之为间接交换作用，也称为超交换作用。铁氧
体中的这种间接交换作用往往是负的，从而导致相邻的金属阳离子的磁矩成反 平行排列。 具有磁性的 MA 和 MB 两个阳离子之间夹着 一个氧离子，氧离子使 MA 、 MB 各自的磁 矩呈反平行排列，两个阳离子合成的总磁 矩是抵消之后的剩余磁矩，通常将此产生 的强磁性称之为亚铁磁性。若 MA 和 MB 两 者的各自磁矩大小相等，相互抵消后的总 磁矩大小为零。磁学上称为反铁磁性。
中的分布。
在铁氧体制备过程中，烧结的工艺条件也对磁性离子的分布有影响。 因此，为了掌握铁氧体材料的基本特征，必须了解各种铁氧体的结晶结构，
金属离子在结晶结构中的分布情况以及如何改变它们的分布情况。
2016/6/19
7
8.1.2 铁氧体磁性材料的种类和应用 铁氧体磁性材料