磁性材料的特點和分類

2022-09-10 04:18:06 字數 1590 閱讀 3776

磁性材料主要分為永磁材料與軟磁材料。永磁材料又稱硬磁材料,磁體經過外加磁場以後能長期保留其強磁性,特點是矯頑力(hc)高。一般其矯頑力hc≥10a4/m。

磁能積(bh)max大。軟材料是加磁場後即容易磁化,也容易退磁的磁性材料,特點是矯頑力小,一般其矯頑力hc≤10a3/m。

永磁材料四種主要磁特性

(1)高的最大的磁能積最大磁能積(bh)max是永磁材料單位體積儲存和可利用的最大磁能量密度的量度。

(2)高的矯頑力矯頑力(hc)是永磁材料磁和非磁的干擾而保持其永磁性的量度。

(3)高的剩餘磁通密度(br)和高的剩餘磁化強度(mr)它們是具有空氣隙中磁場強度的量度。

(4)高的穩定性即對外加干擾磁場和溫度、振動等環境因素的變化的高穩定性。

永磁材料的主要分類

(1)金屬永磁材料:這是一種發展和應用都比較早的以鐵和鐵元素(如鎳、鈷等)為重要元素組成的合金永磁材料,主要有稀土永磁(如釹鐵硼稀土合金永磁),鋁鎳鈷(ainico)系和鐵鉻鈷(fecrco)系三大永磁合金。

(2)鐵氧體永磁材料:這是以fe2o3為主要元素組成的復合氧化物的強磁材料,其特點是電阻率高,特別有利於在搞頻和微波使用。如鋇鐵氧體永磁材料,鍶鐵氧體永磁材料等。

(3)其它永磁材料:如微粉永磁材料,奈米永磁材料,膠塑永磁材料等。

軟磁材料的主要特點

(1)低的矯頑力hc:顯示磁性材料即容易外加磁場磁化,又容易受到加磁場或其他因素退磁,而且磁損耗也低。

(2)高的飽和磁通密度bs和高的飽和磁化強度ms:這樣榮故意得到高的磁導率和低的矯頑力hc,也可以提高磁通密度。

(3)低的磁損耗和電損耗:這就要求低的矯頑力hc和高的電阻率。

(4)高的穩定性:對溫度、震動等環境因素的變化具有高的穩定性。

軟磁材料的主要分類

(1)鐵氧體軟磁材料:是一系列含有氧化鐵的復合氧化物材料(或稱為陶瓷材料),特點是飽和磁感應強度低(0.5t以下)但是磁導率比較高。

電阻率也很高,一般使用在高頻下。如錳鋅鐵氧體(mn-zn cores)、鎂鋅鐵(mg-zn cores)。(2)金屬軟磁材料:

與鐵氧體軟磁材料相比具有高的飽和磁感應強度低的矯頑力。主要有鐵系類軟磁如工業純鐵、鐵粉芯(iron powder cores);鐵鎳合金類軟磁,如鐵鎳鉬磁粉芯(mpp cores)、高磁通鐵鎳磁粉芯(high flux cores)等;鐵矽合金類軟磁,如鐵矽鋁磁粉芯(sendudt cores)、矽鋼片等。

(3)非晶軟磁材料和奈米晶軟磁材料:是20世紀後期發展起來的新軟磁材料。

金屬磁粉芯是由金屬磁性粉粒,經表面絕緣包覆,與絕緣介質(有機或無機類黏合劑)混合壓制而成的一種軟磁材料。由於金屬磁性粉粒很小,又被非磁性絕緣膜物質隔開,因此,一方面可以隔絕渦流,材料適用與較高頻率,另一方面由於顆粒之間的間隙效應,導致材料具有低導磁率及恆導磁特性。同時磁粉芯內有天然的氣隙分布特性,極其合適儲能性電感器的使用,又由於磁性粉末顆粒尺寸小,基本上不會發生集膚效應,磁導率隨頻率的變化也就較為穩定。

磁粉芯的磁電效能主要取決於粉粒材料的導磁率、顆粒大小和形狀、它們的填充係數、絕緣介質的含量、成型壓力及熱處理工藝等。

由於金屬磁粉芯內有天然的氣隙分布存在,具有軟飽和的特性,較鐵氧體而言有很大的優勢,其直流偏置不存在鐵氧體具有的硬飽和,而是隨著直流偏置力的增加,其磁導率以預期方式緩慢降低。

磁性材料特點與分類

磁性材料主要分為永磁材料與軟磁材料。永磁材料又稱硬磁材料,磁體經過外加磁場以後能長期保留其強磁性,特點是矯頑力 hc 高。一般其矯頑力hc 10a4 m。磁能積 bh max大。軟材料是加磁場後即容易磁化,也容易退磁的磁性材料,特點是矯頑力小,一般其矯頑力hc 10a3 m。永磁材料四種主要磁特性 ...

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