陶瓷系列-3-铁氧体
铁氧体陶瓷吸波材料
铁氧体陶瓷吸波材料是吸波材料的一种，它是一种烧结型吸收体，一般采用磁导率较高的尖晶石型铁氧体，如NiZn、MnZn体系等。
根据使用频段不同，采用不同磁导率的铁氧体，由于受居里点的限制，铁氧体吸收体不宜应用于200℃以上的高温环境。
现代飞机、舰艇和导弹等作战平台和武器装备，主要依靠外形（结构）设计和材料表面涂层（贴层）这两种方法，来降低其信号的可探测性实现隐身。
其中，外形设计也称赋形，目的是通过结构设计技术改变外形，控制作战平台和武器装备表面的取向，让它们不向雷达发射机或雷达接收机的方向上反射回波；而材料表面涂层，则通过作战平台和武器装备涂覆的吸波（隐身）材料，吸收一些入射电磁波来降低反射回波。
在目前技术条件下，只有在外形设计的基础上，再采用适宜的吸波材料，作战平台和武器装备才能具备良好的隐身特性。
所以说，吸波材料是实现隐身的关键要素之一。
陶瓷吸波材料的研究进展在近年来更是引人瞩目。
不久前，国内媒体就报道了哈尔滨工业大学研制出了一种改进型的陶瓷吸波材料，它的吸波特性更好，能使战机等作战平台有着更强的隐身能力。
那么，什么是陶瓷吸波材料？它为什么就能有更好的特性呢？陶瓷吸波材料属于电介质型吸波材料中的一种，一般可用碳化硅和硼硅酸铝等作为吸收剂，并采用渐变式的多层吸波结构，使入射电磁波在材料表面的反射很小并大多进入材料内部，同时在内部转化成热能而被迅速吸收。
相对于其他吸波材料，通过特殊的结构设计以及控制制备过程中的工艺参数和热处理时间，陶瓷吸波材料有着更突出的物理和化学特性，所以不但耐高温、抗腐蚀、不惧潮湿、稳定性好、膨胀率低、适应波段宽，且涂层薄、密度小、质量轻、强度大、附着力好。
比如此次哈工大研制的陶瓷吸波材料就采用了独特的微纳结构和成分设计技术，使其密度非常低，成为已知陶瓷吸波材料中最轻的一种。
如果用于代替传统的吸波材料将大大减轻隐身战机的重量，增加其载弹量和机动能力，降低其维护保障难度，提高其战力水平。
铁氧体磁性材料
矩磁材料是指一种具有矩形磁滞回线的铁氧体材料，如图4所示。磁滞回线是指外磁场增大到饱和场强+Hs后， 由+Hs变到-Hs再回到+Hs往返一周的变化中，磁性材料的磁感应强度也相应由+Bs，变到-Bs再回到+Bs，所经历 的闭合循环曲线。最常用的矩磁材料有镁锰铁氧体Mg-MnFe2O4和锂锰铁氧体Li-MnFe2O4等。
将混合后的配料在高温炉中加热，促进固相反应，形成具有一定物理性能的多晶铁氧体。这种多晶铁氧体也 称为烧结铁氧体。这种预烧过程是在低于材料熔融温度的状态下，通过固体粉末间的化学反应来完成的固相化学 反应。在固相反应中，一般来说，铁氧体所用的各种固态原料，在常温下是相对稳定的，各种金属离子受到品格 的制约，只能在原来的结点作一些极其微小的热振动。但是随着温度的升高，金属离子在结点上的热振动的振幅 越来越大，从而脱离了原来的结点发生了位移，由一种原料的颗粒进入到另一种原料的颗粒中。形成了离子扩散 现象。
这种材料不仅可以用作电讯器件中的录音器、微音器、拾音器、机以及各种仪表的磁铁，而且在污染处理、 医学生物和印刷显示等方面也得到了应用。
硬磁铁氧体材料是继铝镍钻系硬磁金属材料后的第二种主要硬磁材料，它的出现不仅节约了镍、钻等大量战 略物资，而且为硬磁材料在高频段（如电视机的部件、微波器件以及其他国防器件）的应用开辟了新的途径。
软磁铁氧体主要用作各种电感元件，如滤波器磁芯、变压器磁芯、天线磁芯、偏转磁芯以及磁带录音和录象 磁头、多路通讯等的记录磁头的磁芯等。
一般软磁铁氧体的晶体结构都是立方晶系尖晶石型，应用于音频至甚高频频段（1千赫-300兆赫）。但是具 有六角晶系磁铅石型晶体结构的软磁材料却比尖晶石型的应用频率上限提高了好几倍。
铁氧体性能表及介绍
剩磁
矫顽力
内Br(Gs) bHc(kA/m) bHe(0e) iHc(kA/m) iHc(0e) (BH)max(Kj/m) (BH)max(MGOe)
Y10 200-235 2000-2350 125-160 1570-2010 210-280 2640-3520 6.5-9.5
Y35 400-420 4000-4200 160-190 2010-2380 165-195 2070-2450 30.0-33.5
3.8-4.2
Y30BH 380-400 3800-4000 230-275 2890-3460 235-290 2950-3650 27.0-32.5
3.4-4.1
Y33 410-430 4100-4300 220-250 2770-3140 225-255 2830-3210 31.5-35.0
4.0-4.4
一永磁铁氧体:
永磁铁氧体是以 SrO 或 BaO 及 Fe2O3 为原料,通过陶瓷工艺方法制 造而成,我司永磁铁氧体主要有 Y10T（等方性）、（异方性）Y20、 Y25、Y30、Y30BH、Y35 等 6 个牌号产品，产品铁氧体产品介绍
二产品性能：
铁氧体是应用最广泛的的一种永磁材料，以粉末冶金法制造，主要分 为钡料(Ba)和锶料(Sr)两种，并分为各向异性和各向同性两类，是不 易退磁不易腐蚀的一种永磁材料，最高工作温度可达 250 摄氏度， 较坚硬且脆，可用金刚石沙等工具切割加工，用合金刚加工之模具一 次成型。此类产品大量应用于永磁电机(Motor)和扬声器(Speaker)等 领域。
0.8-1.2
Y25 360-400 3600-4000 135-170 1700-2140 140-200 1760-2510 22.5-28.0
陶瓷材料概述
陶瓷材料概述陶瓷材料是指用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。
它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。
可用作结构材料、刀具材料，由于陶瓷还具有某些特殊的性能，又可作为功能材料。
最初陶瓷就是指陶器和瓷器的通称。
也就是通过成型和高温烧结所得到的成型烧结体。
传统的陶瓷材料主要是指硅铝酸盐。
刚开始的时候人们对硅铝酸盐的选择要求不高，纯度不大，颗粒的粒度也不均一，成型压强不高。
这时得到陶瓷称为传统陶瓷。
后来发展到纯度高，粒度小且均一，成型压强高，进行烧结得到的烧结体叫做精细陶瓷。
接下来的阶段，人们研究构成陶瓷的陶瓷材料的基础，使陶瓷的概念发生了很大的变化。
陶瓷内部的力学性能是与构成陶瓷的材料的化学键结构有关，在形成晶体时能够形成比较强的三维网状结构的化学物质都可以作为陶瓷的材料。
这主要包括比较强的离子键的离子化合物，能够形成原子晶体的单质和化合物，以及形成金属晶体的物质。
他们都可以作为陶瓷材料。
其次人们借鉴三维成键的特点发展了纤维增强复合材料。
更进一步拓宽了陶瓷材料的范围。
因此陶瓷材料发展成了可以借助三维成键的材料的通称。
陶瓷的概念就发展成为可以借助三维成键的材料，通过成型和高温烧结所得到的烧结体。
（这个概念把玻璃也纳入了陶瓷的范围）研究陶瓷的结构和性能的理论也得到了展开：陶瓷材料，内部微结构（微晶晶面作用，多孔多相分布情况）对力学性能的影响得到了发展。
材料（光，电，热，磁）性能和成形关系，以及粒度分布，胶着界面的关系也得到发展，陶瓷应当成为承载一定性能物质存在形态。
陶瓷产品的生产过程是指从投入原料开始，一直到把陶瓷产品生产出来为止的全过程。
它是劳动者利用一定的劳动工具，按照一定的方法和步骤，直接或间接地作用于劳动对象，使之成为具有使用价值的陶瓷产品的过程。
在陶瓷生产过程的一些工序中，如陶瓷坯料的陈腐、坯件的自然干燥过程等。
还需要借助自然力的作用。
使劳动对象发生物理的或化学的变化，这时，生产过程就是劳动过程和自然过程的结合。
铁氧体
铁氧体简介铁氧体（ferrites）铁氧体是一种非金属磁性材料，又叫铁淦氧。
它是由三氧化二铁和一种或几种其他金属氧化物（例如：氧化镍、氧化锌、氧化锰、氧化镁、氧化钡、氧化锶等）配制烧结而成。
它的相对磁导率可高达几千，电阻率是金属的1011倍，涡流损耗小，适合于制作高频电磁器件。
铁氧体有硬磁、软磁、矩磁、旋磁和压磁五类。
旧称铁淦氧磁物或铁淦氧，其生产过程和外观类似陶瓷，因而也称为磁性瓷。
铁氧体是铁和其他一种或多种适当的金属元素的复合氧化物。
性质属于半导体，通常作为磁性介质应用，铁氧体磁性材料与金属或合金磁性材料之间最重要的区别在于导电性。
通常前者的电阻率为102～108Ω·cm，而后者只有10-6～10-4Ω·cm。
铁氧体历史沿革中国最早接触到的铁氧体是公元前4世纪发现的天然铁氧体，即磁铁矿(Fe3O4),中国所发明的指南针就是利用这种天然磁铁矿制成的。
到20世纪30年代无线电技术的发展，迫切地要求高频损耗小的铁磁性材料。
而四氧化三铁的电阻率很低，不能满足这一要求。
1933年日本东京工业大学首先创制出含钴铁氧体的永磁材料，当时被称为OP磁石。
30～40年代，法国、日本、德国、荷兰等国相继开展了铁氧体的研究工作，其中荷兰菲利浦实验室物理学家J.L.斯诺克于1935年研究出各种具有优良性能尖晶石结构的含锌软磁铁氧体，于1946年实现工业化生产。
1952年，该室J.J.文特等人曾经研制成了以BaFe12O19为主要成分的永磁性铁氧体。
这种铁氧体与1956年该室的G.H.永克尔等人所研究的四种甚高频磁性铁氧体具有类似的六角结构。
1956年E.F.贝尔托和F.福拉又报道了亚铁磁性的Y3Fe5O12的研究结果。
其中代换离子Y有Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu等稀土离子。
由于这类磁性化合物的晶体结构与天然矿物石榴石相同，故将其称之为石榴石结构铁氧体。
迄今为止，除了1981年日本杉本光男采用超急冷法制得的非晶结构的铁氧体材料以外，从结晶化学的观点看，均未超出上述三种类型的晶体构造。
铁氧体的磁导率
铁氧体的磁导率引言铁氧体是一种重要的磁性材料，具有广泛的应用领域。
在了解铁氧体的磁导率之前，我们首先需要了解什么是铁氧体以及其基本性质。
铁氧体的定义与分类铁氧体（Ferrite）是一类具有铁磁性质的陶瓷材料。
它通常由铁、镍、锌、锰等金属离子与氧离子组成。
根据其化学成分和晶体结构，可以将铁氧体分为硬磁性和软磁性两类。
硬磁性铁氧体主要指的是钡铽硅酸盐（BaFe12O19）和钡镍硅酸盐（BaNi2Fe16O27）等，具有较高的剩余磁感应强度和矫顽力，适用于制作各种电机、传感器和高频电感等器件。
软磁性铁氧体主要指的是锌镍铜硅酸盐（ZnNiCuFe2O4）、锌锰铜硅酸盐（ZnMnCuFe2O4）等，具有较低的矫顽力和剩余磁感应强度，适用于制作高频变压器、滤波器和各种电磁波吸收器件。
磁导率的概念磁导率（Magnetic Permeability）是描述材料对磁场响应能力的物理量，它反映了材料在外加磁场作用下的磁化程度。
磁导率可以分为绝对磁导率和相对磁导率两种。
绝对磁导率（Absolute Permeability）是指材料在真空中的磁导率，通常用μ表示，单位为亨利/米（H/m）。
绝对磁导率是一个恒定值，与外界条件无关。
相对磁导率（Relative Permeability）是指材料在外加磁场作用下相对于真空的磁导率，通常用μr表示。
相对磁导率是一个无量纲量，描述了材料在外加磁场下的响应能力。
相对磁导率可以通过绝对磁导率与真空中的绝对磁导率之比来计算。
铁氧体的特殊性质铁氧体具有许多特殊性质，这些性质使其成为一种重要的磁性材料。
1.高磁导率：铁氧体具有较高的相对磁导率，通常在几十到几千之间。
这使得铁氧体在电磁波吸收、传感器和电感器件等领域具有广泛的应用。
2.低电导率：铁氧体是一种绝缘体，具有较低的电导率。
这使得铁氧体可以在高频电路中起到隔离和屏蔽的作用。
3.高饱和磁感应强度：硬磁性铁氧体具有较高的饱和磁感应强度，通常在0.2-1.5特斯拉之间。
铁氧体陶瓷吸波材料的作用
铁氧体陶瓷吸波材料的作用：要得到高损耗的铁氧体吸收剂，途径有：增大铁磁体的饱和磁化强度；增大阻抗系数；减小磁晶各向异性场；由于共振频率与磁晶各向异性场成正比，所以可以通过改变铁磁体的磁晶向异性场，来实现对材料吸收波段的控制，在实际制备操作过程中可以通过改变材料的成分和制备工艺加以控制。
铁氧体片在如今的电子数码产品中起到了重要作用！解决了RFID、NFC、无线充电、笔记本电脑等隔磁抗干扰上的问题。
什么是铁氧体陶瓷吸波材料？铁氧体陶瓷吸波材料是一种烧结型吸收体，一般采用磁导率较高的尖晶石型铁氧体，如NiZn、MnZn体系等。
根据使用频段不同，采用不同磁导率的铁氧体，由于受居里点的限制，铁氧体吸收体不宜应用于200℃以上的高温环境。
下面一起来看看铁氧体吸波性能的影响因素：1. 1 粒径铁氧体的粒径对其吸波性能有着重要影响。
在一定范围内，粒径越小，铁氧体材料的吸收能力越强。
由于传统的铁氧体的吸波频带和吸收能力受到了极大的限制，工艺也较复杂，通过改变铁氧体的粒径来制备超细铁氧体粉进而增强其性能成为了铁氧体吸波性能研究的新方向。
当粒径在纳米范围时，会出现表面效应，量子尺寸效应，小尺寸效应，介电限域效应等，相对于微米级的铁氧体材料，纳米尺寸的铁氧体吸收能力更强，频带更宽，还能实现轻质化。
尽管纳米铁氧体仍然存在制备困难、颗粒易团聚，成本较高等问题，但仍具有广阔的发展前景。
1. 2 离子掺杂铁氧体材料的相组成对其吸波性能有很大的影响。
采用无磁性的金属离子取代Fe 离子可以有效提高铁氧体的分子饱和磁矩。
1. 3 形貌材料的电磁性能很大程度上依赖于自身的微结构。
铁氧体的形貌一般有针状、棒状、片状等。
针状铁氧体不易成形，易团聚，性能上没有片状及棒状的铁氧体优良，相关研究不多。
棒状铁氧体，具有一定的各向异性，磁性能比针状铁氧体有了很大提高，特别是纳米级的棒状铁氧体。
片状结构是电磁吸波材料的最佳形状，六方晶系磁铅石型铁氧体是性能很好的吸波材料，既具有片状结构，又有较高的磁损耗正切角，还具有较高的磁晶各向异性等效场。
铁氧体陶瓷吸波材料是什么
铁氧体陶瓷吸波材料是什么？铁氧体陶瓷吸波材料是一种烧结型吸收体，一般采用磁导率较高的尖晶石型铁氧体，如NiZn、MnZn体系等。
根据使用频段不同，采用不同磁导率的铁氧体，由于受居里点的限制，铁氧体吸收体不宜应用于200℃以上的高温环境。
本文中主要要为大家介绍的是铁氧体的分类。
按照晶体结构的不同，铁氧体可分为尖晶石型、石榴石型和磁铅石型3 种主要类型，它们均可用作吸波材料。
1. 1 尖晶石型铁氧体尖晶石型铁氧体，是指晶体结构与天然矿物尖晶石具有类似晶体结构的铁氧体，其属于立方晶系，晶体的对称性高，晶体磁各向异性小，因此其磁特性最软。
其化学分子通式为MFe2O4，其中M 一般是2价的离子。
尖晶石型铁氧体的晶体结构如图1 所示，以O离子为骨架构成面心立方密堆积，由氧离子构成的空隙分为四面体间隙和八面体间隙。
四面体间隙由4个O离子构成，如图1中8个小立方体的体心位置又称为A位置；八面体间隙由6个O离子中心连线构成的8个三角形平面包围而成，图1中8个小立方体中O离子没有占据的顶角位置，又称为B位置。
该间隙较大，只可容纳离子半径较大的金属。
1. 2 石榴石型铁氧体石榴石型铁氧体指的是一种与天然石榴石具有类似晶体结构的铁氧体，属于立方晶系，具有重要的磁性能。
1. 3 磁铅石型铁氧体磁铅石型铁氧体就是和天然矿物磁铅石具有类似晶体结构的铁氧体，它以自己高的矫顽力、稳定的化学性能、比较大的饱和磁化强度、优良的性能价格比在永磁材料中占有很重要的地位。
磁铅石型铁氧体属于六角晶系，沿六角晶轴方向交替地出现六角和立方密堆积结构，分子式为MFe12O19，M为2价金属离子。
南京昊王电子材料有限公司成立于2006年，公司坐落于南京江宁经济技术开发区，主要为航天科工集团，航天科技集团及中电科技集团等相关科研院所提供稀土原料，化工原料及碳化硅吸收材料，是相关科研院所的合格供应方。
公司生产的碳化硅吸收材料主要用于微波吸收负载，微波暗室，暗箱。
陶瓷体电感和铁氧体电感的差别
问：陶瓷体电感和铁氧体电感有何差别？
作者：admin 日期：2012-2-14 浏览：22次
答：
从使用的材料来说，陶瓷体电感使用的是非磁性陶瓷材料，而铁氧体电感使用的是软磁铁氧体材料；
从电感量范围来看，陶瓷体电感的范围一般为nH级，而铁氧体电感一般为uH级；
从品质因素Q值来看，陶瓷体电感低频下Q值低，随着频率增大，Q值逐渐提高，Q值的峰值频率达到几百MHz以上，整个Q值频谱范围达到GHz级别；而铁氧体电感低频下Q值较高，但高Q值频段范围窄，一般低于几十MHz。
从应用上看，陶瓷体电感一般用于GHz频段线路的谐振、滤波；而铁氧体电感则一般用于几十MHz 以下频段的谐振、滤波，或者用于抑制低频噪声。
铁氧体磁性材料的制备及研究进展
铁氧体磁性材料的制备及研究进展【摘要】铁氧体磁性材料是一类非常重要的无机功能材料,其应用涉及到电子、信息、航天航空、生物医学等领域。
综述了铁氧体磁性材料的研究进展及其应用,分析了铁氧体磁性材料的制备方法，展望了研究和开发铁氧体磁性材料的新性能和新技术的应用前景。
【关键词】铁氧体磁性材料；研究进展；制备铁氧体是一种非金属磁性材料,又称磁性陶瓷。
人类研究铁氧体是从20世纪30年代开始的,早期有日本、荷兰等国对铁氧体进行了系统的研究;在20世纪40年代开始有软磁铁氧体的商品问世;20世纪50年代是铁氧体蓬勃发展的时期。
1952年磁铅石硬磁铁氧体研制成功;1956年又在此晶有必要对1.1.1(参数[1]3～4个数量级一起,能转化为热能,从而增加吸收体的吸波能力。
在应用方面,铁氧体吸波材料可分为结构型(整体烧结成一定形状的器件)和涂敷型(用铁氧体颗粒的涂层作为吸收剂使用),混合一定量的粘结剂后制成的吸收介质材料,有时为了提高吸波总体性能,将铁氧体吸波材料同金属型或有机型的材料混合使用。
1.2 信息存储铁氧体材料磁记录是利用强磁性介质输入,记录,存储和输出信息的技术和装置。
其磁记录用的磁性材料分为两类:磁记录介质,是作为记录和存储信息的材料,属于永磁材料。
另一类是磁头材料,是作为输入和输出信息用的传感器材料,属于软磁材料。
1.2.1 磁记录介质主要是磁带、硬磁盘、软磁盘、磁卡及磁鼓等,从构成上有磁粉涂布型磁材料和连续薄膜型磁材料两大类。
目前,主要的磁记录材料有:γ-Fe2O3,钴改性γ- Fe2O3,CrO2和钡铁氧体磁粉。
1.2.2 磁头材料磁头在磁记录技术中的作用是将输入信息存到磁记录介质中或将记存在磁记录介质中的信息输出来,起着转换器的作用。
目前应用的磁头材料有:热压多晶铁氧体,单晶铁氧体和六角晶系铁氧体[2]。
1.3在磁场作,包括10nm。
磁泛的应用并已用于癌症治疗目前器;剂,1.4效应构La1-, 3由于自旋无序散射作用,材料的导电性质向半导体型转变,因此,随着Mn4+离子含量的变化,材料可以形成反铁磁耦合和铁磁耦合,如果是反铁磁耦合,材料呈高电阻态:如果是铁磁耦合,则材料呈低电阻态;如果在零磁场下,材料是反铁磁,则电阻处于极大,施加磁场后,由反铁磁态转变为铁磁态,则电阻由高电阻变为低电阻。
关于陶瓷材料的脆性问题
关于陶瓷材料的脆性问题一、本文概述陶瓷材料，作为一种历史悠久的工程材料，因其独特的物理和化学性质，如高硬度、高耐磨性、良好的化学稳定性等，在日常生活和工业生产中得到了广泛应用。
然而，陶瓷材料的脆性问题一直是制约其进一步发展和应用的关键因素。
本文旨在深入探讨陶瓷材料的脆性问题，分析其原因，并提出可能的解决方案。
我们将从陶瓷材料的晶体结构、制备工艺、微观组织、外部环境等多方面出发，全面分析陶瓷材料脆性产生的原因。
在此基础上，我们将进一步探讨如何通过改进制备工艺、优化材料设计、引入增韧机制等手段，提高陶瓷材料的抗脆性能力。
本文还将对陶瓷材料脆性问题的研究进展进行梳理，总结目前的研究现状和未来的发展趋势。
希望通过本文的研究，能够为陶瓷材料的应用和发展提供一些有益的参考和启示。
二、陶瓷材料的脆性特点陶瓷材料作为一种重要的工程材料，其脆性特点一直是其应用中的关键问题。
脆性，简单来说，是指材料在受到外力作用时，容易发生突然断裂而没有显著塑性变形的性质。
陶瓷材料的脆性特点主要体现在以下几个方面。
陶瓷材料具有高硬度，这使得其在抵抗刮擦和磨损方面表现出色。
然而，这种高硬度也导致了其脆性增加。
当受到冲击或压力时，陶瓷材料往往因为无法承受过大的应力而突然断裂，这使得其在某些需要承受冲击或振动的应用场景中表现不佳。
陶瓷材料的断裂方式通常为脆性断裂，即在断裂过程中没有显著的塑性变形。
这种断裂方式使得陶瓷材料在受到外力作用时，很难通过塑性变形来吸收能量，从而容易发生突然断裂。
陶瓷材料的脆性还与其内部微观结构有关。
陶瓷材料的微观结构往往存在许多晶界和缺陷，这些晶界和缺陷是应力集中的地方，容易引发断裂。
而且，陶瓷材料的断裂韧性通常较低，这意味着一旦开始断裂，其扩展速度非常快，很难阻止。
尽管陶瓷材料的脆性特点给其应用带来了一定的挑战，但通过合理的材料设计、工艺优化以及复合材料的开发等手段，可以在一定程度上改善其脆性，拓宽其应用范围。
铁氧体参数及国内外牌号对照表
HARD FERRITE MAGNETSHard ferrite (ceramic) magnets were developed in the 1960's as a low cost alternative to metallic magnets. Even though they exhibit low energy (compared with other permanent magnet materials) and are relatively brittle and hard, ferrite magnets have won wide acceptance due to their good resistance to demagnetization, excellent corrosion resistance and low price per pound. In fact, measured by weight, ferrite represents more than 75 percent of the world magnet consumption. It is the first choice for most types of DC motors, magnetic separators, magnetic resonance imaging and automotive sensors.Ferrite Magnets characteristicsMostly Used national standard - SJ285-77 permanent ferrite magnet standardChinese SJ/T0410-2000 Permanent Ferrite Manget StandardIn MMPA（0100-87) standardRing shape size(mm) D×d×HФ115×45×5～23 Ф200×86×5～27 Ф70×32×3～17 Ф115×43×5～23 Ф200×83×5～27 Ф70×30.5×3～17 Ф115×45×5～23 Ф200×86×5～27 Ф70×32×3～17 Ф115×57×5～23 Ф200×95×5～27 Ф70×56×3～17 Ф115×58.7×3～23Ф200×100×5～27 Ф70×40×3～17 （elliptical）Ф115×60×5～23 Ф200×110×5～27 Ф71×40×3～17 Ф115×67×5～23 Ф200×120×5～27 Ф71×30.5×3～17 Ф115×80×5～23 Ф206×88.9×5～30 Ф71×32×3～17 Ф121×45×5～24 Ф206×89×5～30 Ф72×30.5×3～16 Ф121×57×5～24 Ф206×118×5～30 Ф72×32×3～16 Ф121×60×5～24 Ф210×86×5～30 Ф72×38×3～16 Ф121×65×5～24 Ф210×118×5～30 Ф72×40×3～16NdFeBKnown as third generation of Rare Earth magnets, Neodymium Iron Boron (NdFeB) magnets are the most powerful and advanced commercialized permanent magnet today. Since they are made from Neodymium, one of the most plentiful rare earth elements, and inexpensive iron, NdFeB magnets offer the best value in cost and performance.NdFeB magnets are available in both sintered and bonded forms. Sintered NdFeB offers the highest magnetic properties (28 MGOe to 50 MGOe) while Bonded NdFeB offers lower energy properties. Although bonded magnets do not possess magnetic properties as advanced as those of sintered magnets, they can be made in shapes and sizes that are difficult to achieve with sintering.A variety of coatings can be applied to the magnets' surface to overcome the principle drawback of neodymium-based magnets, their tendency to corrode easily.Grade Max. EnergyProductRemanence Coercive Force Rev. Temp.Coeff.CurieTemp.WorkingTemp. (BH)max B r H c H ci B d H d T c T w MGOe kJ/m3kG mT kOe kA/m kOe kA/m%/°C%/°C°C°CN3331-33247-26311.30-11.701130-1170>10.5>836>12>955-0.12-0.6031080 N3533-36263-28711.70-12.101170-1210>10.9>868>12>955-0.12-0.60310801.Licensed Products by SSMC-MQ - ISO 9002 Quality Standard Certified2.The above-mentioned data of magnetic parameters and physical properties are given at room temperature.3.The maximum service temperature of magnet is changeable due to the ratio length and diameter and enviromental factors.4.Special properties can be achieved with custom method.Physical and Mechanical PropertiesMax Working Temperature。
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温度的影响
居里温度 TC 铁磁性物质的特征是组成这些物质的原子具有 恒定的与外磁场无关的磁矩。原子间有交互作 用，原子磁矩互相平行排列，呈饱和磁化的状 态。
温度的影响
居里温度 TC 居里温度，原子热运动 超过了原子磁矩取向一 致的作用，而变为混乱 状态，呈顺磁性。 温度降低后，又会具有 铁磁性。
初始状态即是有序排 列。但是有正向、也 有逆向。
①材料的磁性能
③顺磁性Paramagnetic 其特征是组成这些物质 的原子具有恒定的与外 磁场无关的磁矩 。 ＞ 0， 感应磁场与外磁场 H方向相同；磁化率在 10-3～10-6 。 属于这类物质的金属有： La、Pr 初始状态即是无序排 列。在外场作用下沿 外场方向翻转。
②铁氧体
矫顽力
②铁氧体
磁导率
磁导率，表示磁化曲线的斜率
相同的材料，在不同大小外磁场下磁导率不同
②铁氧体
磁导率
对于变压器铁芯，我们希望里面的磁感线 越多越好。所以需要较大的磁导率。
晶粒与软、硬磁
晶粒大小还与矫顽力Hc有关，晶粒越小，晶界越 多，畴壁移动阻力越大。当晶粒小于5μ m左右 时，磁畴为单畴状态，这就是说不存在畴壁，也 就不可能有壁移磁化，只能有磁畴的转动了，所 以晶粒越小的材料，矫顽力Hc越大，因此，一般 软磁铁氧体要求有较大的粒径，而硬磁铁氧体则 要求有较小的粒径。
oH
M
µav = 0 and M = 0
µav 0 and M = mH
(a)
(b)
①材料的磁性能
④抗磁性Diamagnetic ＜0，M与H方向相反 ； 磁化率 很小，-10-5 ～10-6 。 属于这类物质的金属有： Bi、Zn、Cu、Ag、Au、 Mg。
S
N
M
F
初始状态是无序排列。 在外场作用下沿外场 负方向翻转。
①材料的磁性能
• 为什么电子磁矩对物质磁矩起主要贡献，而 不是原子核磁矩呢？ • 原子核比电子重1000多倍； • 原子核运动速度仅为 原子核 • 电子速度的1/几千； • 故：原子核磁矩可忽略
原子：原子核 和核外电子
①材料的磁性能
大多数自转方向不同的电子，虽然电子的磁矩不能抵消，导致 整个原子具有一定的总磁矩。但原子磁矩之间没有相互作用， 它们是混乱排列的，所以整个物体没有磁性。少数物质(如Fe、 Co、Ni），由于“交换相互作用”的机理，原子磁矩整齐地排 列起来，整个物体具有磁性。
①材料的磁性能
①材料的磁性能
①材料的磁性能
①材料的磁性能
磁滞现象的本质: A、磁畴的翻转，是 需要时间的。 B、磁畴壁在运动中 受到阻力。 其阻力 由位错、第二相颗 粒引起。
①材料的磁性能
磁滞回线围成的面积，可以简单理解为外磁场对磁性材料做的功 对于交流环境，温度累计会使得材料的温度急剧上升。
四、铁氧体
①材料的磁性能
运动的电荷产生磁矩
①材料的磁性能
电子磁矩
1.轨道磁矩： 电子 绕原子核运动形成 一环形电流，该电 流环相当于一磁矩
2.自旋磁矩： 电子 的自旋磁矩是由量子 效应造成的，它在空 间有正反两种取向
在被电子填满了的电子壳层中， 总的轨道磁矩和自旋磁矩都分别为 零．只有在末被电子填满的子完层中 它们才有可能不等于零。
②铁氧体
气孔的影响
气孔减少了磁路和有效面积，阻碍畴壁移动，所以气孔率高 的材料 剩余磁感应强度Br较低 矫顽力Hc较高，矩形性较差，磁导率较低。 气孔提高材料的电阻率，降低涡流损耗，改善材料的品质因 素。
陶瓷材料
一、陶瓷材料的微观结构 二、结构陶瓷 三、电功能陶瓷 四、铁氧体
①物质的磁性 ②铁氧体
四、铁氧体
电源线等设备上的小圆 柱形是用来干嘛的？
铁氧体磁珠或铁氧体扼流 圈，它们存在唯一目的就 是为了减少电磁干扰和射 频干扰。
当两个电磁设备通过电缆 连接之后，这根电缆就扮 演着天线的角色。那么问 题来了，像所有天线一样， 这些电缆也可以接收、传 播从其他不相关的设备中 传出来的信号。
①材料的磁性能
②亚铁磁性Ferrimagnetic 其特征是组成这些物质的原子具有 恒定的与外磁场无关的磁矩。原子 间有交互作用，原子磁矩互相平行 排列，但是有正向，也有逆向。正 向≠逆向. 也天然具有一定的磁性。常见的亚 铁磁性物质有：尖晶石型晶体、石 榴石型晶体等几种结构类型的铁氧 体，稀土钴金属之间的化合物和一 些过渡金属。 如果外部磁场足够大，则有可能完 全翻转到一个方向。
矫顽力
也称为矫顽性或保磁力， 是磁性材料的特性之一，是指 在磁性材料已经磁化到磁饱和 后，要使其磁化强度减到零所 需要的磁场强度。 矫顽力代表磁性材料抵抗退 磁的能力。
②铁氧体
金属和合金磁性材料的电阻率低，在交变磁 场中，容易产生涡旋电流，引起损耗，因而 无法适用于高频。
铁氧体是由铁的氧化物及其他配料烧结而成
②铁氧体
• 多晶体铁氧体大多为 固相烧结，液相量很 少或不含液相，瓷体 主要由晶粒、晶界、 气孔和晶界夹杂物组 成。下面主要讨论晶 粒大小和气孔对铁氧 体的影响。
• 起始磁化阶段 ----磁畴壁小
范围地移动，外磁场撤消后，可 以恢复到初始状态。
• 不可逆磁化阶段----磁畴壁大
范围运动。类比于为错脱钉，产 生永久变形。
①材料的磁性能
物质的抗磁性是普遍存在的 电磁感应普遍存在 由于电磁感应 磁场中运动电子轨道发生 变化，产生抗磁性： 普遍存在； 值很小，通常被掩盖
温度的影响
顺磁性物质的磁化机理----磁场克服原子和 分子热运动的干扰，使原子磁矩排向磁场方 向的结果（固有磁矩从无序→有序）所以随 T↑ 顺磁磁化率下降，甚至铁磁性在居里温 度以上变为顺磁，铁磁磁化受阻（磁阻效 应）。
E0
介电常数：介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱 电场，原外加电场（真空中）与介质中的电场比值即 为相对介电常数(relative permittivity或dielectric constant)
回 顾
外形相同，材质 不同，放在相同 的电场中，表面 聚集的电荷数量 是否一样？
感应电荷越多，表示介电常数越大。
E0
①材料的磁性能
物体被磁场磁化的程度与磁场强度有关
χ＝ M / H
χ—磁化率，表示物质磁化性的重要参数。
物质可根据χ的不同分为顺磁、抗磁及铁磁三大类.
①材料的磁性能
①材料的磁性能
初始状态即是有序排列
①铁磁性Ferromagnetic 原子间有交互作用，原子 磁矩互相平行排列，呈饱 和磁化的状态。常见的铁 磁性金属有：Fe、Ni、 Co。 自然状态下，普通的钢铁 材料处于地球磁场中，所 以也是带有磁性的，只是 比较微弱。
①材料的磁性能
①材料的磁性能
如果对材料施加磁场，材 料内部的能量平衡关系将 被打破，为了构建新的平 衡，在各种晶体缺陷无法 演变的情况下，磁畴必须 做出响应。磁畴翻转、磁 畴畴壁迁移。
①材料的磁性能
磁畴壁在迁 移的过程中， 第二相粒子， 位错等缺陷 会降低其迁 移速度。
回 顾
外形相同，材质 不同，放在相同 的电场中，表面 聚集感应电荷数 量是否一样？
②铁氧体
矫顽力
如果晶粒很大， 在一个晶粒里 面会有多个磁 畴，可逆磁化 （畴壁迁移） 占主导地位， 矫顽力较小。
②铁氧体
矫顽力
如果一个晶粒 里面只有一个 磁畴，将不会 出现畴壁迁移， 不可逆磁化 （旋转）占主 导地位。矫顽 力最大。
②铁氧体
矫顽力
进一步减小， 各单畴晶粒发 生转动的可能 性将越来越大 （更容易转 动）。所以矫 顽力反而减小。
Байду номын сангаас
无交换相互作用
有交换相互作用
①材料的磁性能
磁畴：每个区域内部包含大量原子，这些原子的 磁矩都像一个个小磁铁那样整齐排列，但相邻的 不同区域之间原子磁矩排列的方向不同
单晶磁畴结构示意图
多晶磁畴结构示意图
①材料的磁性能
磁光效应：线偏振光透过放置磁场中的物 质，沿着磁场方向传播时，光的偏振面发 生旋转的现象。 对磁畴进行可视化
• 缓慢增加阶段 -----磁畴转向。
类比于塑性变形中晶粒旋转，产 生织构。
②铁氧体
矫顽力（类比：塑性变形的金属，需要施加反向压力，才能
使其复原）
也称为矫顽性或保磁力， 是磁性材料的特性之一，是指 在磁性材料已经磁化到磁饱和 后，要使其磁化强度减到零所 需要的磁场强度。
对于硬磁材料、希望矫顽力大 矫顽力代表磁性材料抵抗退 磁的能力。 对于软磁材料、希望矫顽力小