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软磁材料

  软磁材料是指当磁化发生在Hc不大于1000A/m,这种材料被称作软磁体。比较明显的软磁材料可以用很小的外磁场实现最大的磁化强度。软磁材料是一种有低矫顽力和高磁导率的磁性材料。软磁材料比较容易,也容易退磁,软磁材料主要应用于电工设备和电子设备中,软磁材料使用的比较多的软磁材料是铁硅合金(硅钢片)以及各种软磁铁氧体等。软磁材料因为小于五十纳米的结晶和非晶态的晶界相组成,软磁材料有比晶态和非晶态合金更好的综合性能,软磁材料的磁导率高、矫顽力低、铁损耗小,且饱和磁感应强度高、稳定性好。

  软磁材料和硬磁材料的区别

  依据铁磁质磁能积,滞回曲线和被磁化曲线图的不一样,分为三类

  (1)软磁材料:导磁率大,易被磁化、易去磁(起止磁化率大)。饱和状态磁通量大,矫顽(Hc)小,磁滞回线的总面积窄而长,耗损小(HdB总面积小)。包含磁纯铁,硅钢片坡莫合金(Fe,Ni)铁氧体磁芯等。适用汽车继电器、电动机、及其各种各样高频率磁感应元器件的变压器骨架、磁环。

  (2)硬磁材料:磁能积(Hc)大(>102A/m),磁损Br大,磁滞回线的总面积大,耗损大。例如钨钢材料,碳素钢,铝镍钴铝合金等。主要用途:磁滞回线宽肥,被磁化后可长期维持很强带磁,适合做成磁电式电度表中的永久磁铁、手机耳机中的电磁铁、稀土永磁音箱。

  (3)矩磁原材料:Br=BS,Hc并不大,磁滞回线是矩形框.例如锰镁铁氧体磁芯,锂锰铁氧体磁芯等。其磁滞回线呈矩形框,在2个方位上的磁损可用以表明电子计算机二进制的“0”和“1”,故合适于做成“记忆力”元器件。

  软磁材料是具备低磁能积和高导磁率的永磁材料,便于被磁化,也便于去磁,其关键作用是吸磁、磁感应动能的变换与传送,普遍用以各种各样电磁能转换机器设备中。

  软磁材料关键包含金属材料软磁材料、铁氧体磁芯软磁材料及其别的软磁材料,运用数最多的软磁材料是铁硅铝合金(铁氧体磁芯)及其各种各样软磁铁氧体磁芯等。

  硬磁材料和软磁材料的关键差别是硬磁材料的各种各样场高、磁能积高、磁滞回线总面积大、技术性被磁化到饱和状态必须的电磁场大。

  因为软磁材料的磁能积低,技术性被磁化到饱和状态并除掉外电磁场后,它非常容易去磁,而硬磁材料因为磁能积较高,经技术性被磁化到饱和状态并除掉电磁场后,它依然始终保持较强的带磁,因而硬磁材料又称之为恒磁原材料。

  软磁材料功能作用

  硬磁材料磁损大,适用作电磁铁;软磁材料导磁率大,适用作电磁线圈,变电器等。

  软磁材料导磁率大,易被磁化、易去磁(起止磁化率大)。饱和状态磁通量大,矫顽(Hc)小,磁滞回线的总面积窄而长,耗损小(HdB总面积小)。包含磁纯铁,硅钢片坡莫合金(Fe,Ni)铁氧体磁芯等。适用汽车继电器、电动机、及其各种各样高频率磁感应元器件的变压器骨架、磁环。

  强电流量元器件的运用,一般在准静态数据或低頻,大电流量下应用;如电磁线圈,输出功率变电器,电动机等的变压器铁芯。

  弱电流量元器件的运用,一般在頻率较高,弱电流量下应用。如通信设备中接受无线天线电磁线圈的变压器骨架,电子电路中的小变压器线圈等。

  在低电磁场下,就能被磁化做到它的饱和状态磁化强度的80%-90%,即它的起止导磁率要高,并且饱和状态磁化强度还要高。沒有(尽量小)结晶各种各样。

  磁致神缩参量要小,防止地应力使它造成各种各样;这类大多数是金属材料或铝合金软磁材料。

  在交替变化电磁场中应用,软磁材料的涡流损耗迴线应尽量小,因磁损害和涡流损耗迴线的总面积正相关。低頻时,规定软磁材料有高起止导磁率,高饱和状态磁化强度和低磁能积。但在较高频应用时,饱和状态磁化强度高的规定要受到限制。

  在十分高频率应用时,因为涡旋损害与頻率的平方米正相关,故规定软磁材料有高电阻器是最重要的;通常会挑选应用铁氧体磁芯软磁材料。

  软磁材料分类特点

  软磁材料能够分成:

  1、纯铁和高碳钢

  碳含量小于0.04%,包含电磁纯铁、电解法铁和

  软磁材料制造厂

  羰基铁。其特性是饱和状态磁化强度高,质优价廉,生产加工特性好;但其电阻低、在交替变化电磁场下涡流损耗大,只适合静态数据下应用,如生产制造电磁线圈芯、极靴、汽车继电器和音箱磁电导体、磁抗干扰磁环等。

  2、铁硅系铝合金

  含硅量0.5%~4.8%,一般做成金属薄板应用,别名铁氧体磁芯。在纯铁中添加硅后,可清除永磁材料的带磁随使用时间而转变的状况。伴随着硅成分提升,导热系数减少,延性提升,饱和状态磁化强度降低,但其电阻和导磁率高,磁能积和涡流损耗减少,进而可运用到沟通交流行业,生产制造电动机、变电器、汽车继电器、电压互感器等的变压器铁芯。

  3、铁铝系铝合金

  含铝6%~16%,具备不错的软磁特性,导磁率和电阻高,强度高、耐磨性能好,但性脆,关键用以生产制造小型变压器、磁放大器、汽车继电器等的变压器铁芯和磁带机、超声换能器等。

  4、铁硅铝系铝合金

  在二元铁铝合金型材中添加硅得到。其强度、饱和状态磁通量、导磁率和电阻都较高。缺陷是带磁能对成份波动比较敏感,延性大,生产加工特性差。关键用以声频视频磁带机。

  5、镍铁系铝合金

  镍成分30%~90%,又被称为坡莫合金,根据细晶强化原素配制和适度加工工艺,可操纵带磁能,得到高导磁、恒导磁、矩磁等软磁材料。其塑性变形高,对地应力较比较敏感,可作为脉冲变压器原材料、电感器变压器铁芯和作用永磁材料。

  6、铁钴系铝合金

  钴成分27%~50%。具备较高的饱和状态磁化强度,电阻低。适合生产制造极靴、转子和电机定子、中小型变压器线圈等。

  7、软磁铁氧体磁芯

  非金属材料亚铁磁性软磁材料。电阻高(10-2~1010Ω·m),饱和状态磁化强度比金属材料低,质优价廉,普遍作为电感元件和变电器元器件(见铁氧体磁芯)。

  8、非晶态软磁合金

  一种无程增强井然有序、无晶体铝合金,又被称为金属玻璃,或称非晶金属材料。其导磁率和电阻高,磁能积小,对地应力不比较敏感,不会有由分子结构造成的磁晶各种各样,具备耐腐蚀和高韧性等特性。除此之外,其热导率比晶态软磁材料低得多,电磁能耗损大幅减少,是一种已经综合利用的新式软磁材料。

  9、超纳米微晶软磁合金

  二十世纪八十年代发觉的一种软磁材料。由低于50纳米技术上下的结晶体相和非晶态的位错相构成,具备比晶态和非晶态铝合金更强的综合型能,不但导磁率高、磁能积低、铁耗损小,且饱和状态磁通量高、可靠性好。现关键科学研究的是铁基超纳米微晶铝合金。


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