2022年磁性材料的分类-磁性材料的分类及特点.docx

磁性材料有哪些分类磁性材料具有磁有序的强磁性物质，广义还包括可应用其磁性和磁效应的弱 磁性及反铁磁性物质。磁性是物质的一种根本属性。物质按照其内部结构及其在 外磁场中的性状可分为抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性物质。铁 磁性和亚铁磁性物质为强磁性物质，抗磁性和顺磁性物质为弱磁性物质。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、银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。功 能磁性材料主要有磁致伸缩材料、磁记录材料、磁电阻材料、磁泡材料、磁光材 料，旋磁材料以及磁性薄膜材料等，反映磁性材料根本磁性能的有磁化曲线、磁 滞回线和磁损耗等。永磁材料,经外磁场磁化以后，即使在相当大的反向磁场作 用下，仍能保持一部或大部原磁化方向的磁性。对这类材料的要求是剩余磁感应 强度Br高，矫顽力BHC即抗退磁能力强，磁能积(BH)即给空间提供的 磁场能量大。相对于软磁材料而言，它亦称为硬磁材料。永磁材料有合金、铁 氧体和金属间化合物三类。合金类：包括铸造、烧结和可加工合金。铸造合金 的主要品种有:AINiCo、FeCr (Co) . FeCrMo. FeAIC、FeCo (V) W; 烧结合金有：Re - C。Re代表稀土元素)、Re - Fe以及AINi Co)、FeCrCo 等；可加工合金有：FeCrCo、PtCo. MnAIC. CuNiFe和AIMnAg等，后两种 中BHC较低者亦称半永磁材料。铁氧体类：主要成分为MO6Fe2O3,M代表 Ba、Sr、Pb或SrCa、LaCa等复合组分。金属间化合物类：主要以MnBi为 代表。永磁材料有多种用途。基于电磁力作用原理的应用主要有：扬声器、话 筒、电表、按键、电机、继电器、传感器、开关等。基于磁电作用原理的应用 主要有：磁控管和行波管等微波电子管、显像管、钛泵、微波铁氧体器件、磁阻 器件、霍尔器件等。基于磁力作用原理的应用主要有：磁轴承、选矿机、磁力 别离器、磁性吸盘、磁密封、磁黑板、玩具、标牌、密码锁、复印机、控温计等。其他方面的应用还有：磁疗、磁化水、磁麻醉等。根据使用的需要，永磁材料可 有不同的结构和形态。有些材料还有各向同性和各向异性之别。软磁材料，它的 功能主要是导磁、电磁能量的转换与传输。因此，对这类材料要求有较高的磁导 率和磁感应强度，同时磁滞回线的面积或磁损耗要小。与永磁材料相反，其Br 和BHC越小越好，但饱和磁感应强度Bs那么越大越好。软磁材料的一种 铁粉芯。软磁材料大体上可分为四类。合金薄带或薄片：FeNiMo、FeSi、 FeAl等。非晶态合金薄带：Fe基、C。基、FeNi基或FeNiC。基等配以适当 的Si、B、P和其他掺杂元素，又称磁性玻璃。磁介质铁粉芯：FeNiMo、 FeSiAk叛基铁和铁氧体等粉料，经电绝缘介质包覆和粘合后按要求压制成形。铁氧体：包括尖晶石型一M OFe2O3M代表NiZn、MnZn、MgZn、 Lil/2Fel/2Zn. CaZn 等），磁铅石型一Ba3Me2Fe24O41Me 代表 Co、Ni、 Mg、Zn、Cu及其复合组分。软磁材料的应用甚广，主要用于磁性天线、电 感器、变压器、磁头、耳机、继电器、振动子、电视偏转辗、电缆、延迟线、传 感器、微波吸收材料、电磁铁、加速器高频加速腔、磁场探头、磁性基片、磁场 屏蔽、高频淬火聚能、电磁吸盘、磁敏元件如磁热材料作开关等。矩磁和磁 记录材料，主要用作信息记录、无接点开关、逻辑操作和信息放大。这种材料的 特点是磁滞回线呈矩形。旋磁材料，具有独特的微波磁性，如导磁率的张量特性、 法拉第旋转、共振吸收、场移、相移、双折射和自旋波等效应。据此设计的器件 主要用作微波能量的传输和转换，常用的有隔离器、环行器、滤波器固定式或 电调式、衰减器、相移器、调制器、开关、限幅器及延迟线等，还有尚在开展 中的磁外表波和静磁波器件见微波铁氧体器件。常用的材料已形成系列，有Ni系、Mg系、Li系、YIG系和BiCaV系等铁氧体材料；并可按器件的需要制 成单晶、多晶、非晶或薄膜等不同的结构和形态。压磁材料，这类材料的特点是 在外加磁场作用下会发生机械形变，故又称磁致伸缩材料，它的功能是作磁声或 磁力能量的转换。常用于超声波发生器的振动头、通信机的机械滤波器和电脉冲 信号延迟线等，与微波技术结合那么可制作微声或旋声器件。由于合金材料 的机械强度高，抗振而不炸裂，故振动头多用Ni系和NiCo系合金；在小信号 下使用那么多用Ni系和NiCo系铁氧体。非晶态合金中新出现的有较强压磁性 的品种，适宜于制作延迟线。压磁材料的生产和应用远不及前面四种材料。磁性 材料的应用变压器。磁性材料是生产、生活、国防科学技术中广泛使用的 材料。如制造电力技术中的各种电机、变压器，电子技术中的各种磁性元件和微 波电子管，通信技术中的滤波器和增感器，国防技术中的磁性水雷、电磁炮,各 种家用电器等。此外，磁性材料在地矿探测、海洋探测以及信息、能源、生物、 空间新技术中也获得了广泛的应用。磁性材料的用途广泛。主要是利用其各种 磁特性和特殊效应制成元件或器件；用于存储、传输和转换电磁能量与信息，或 在特定空间产生一定强度和分布的磁场；有时也以材料的自然形态而直接利用如磁性液体。磁性材料在电子技术领域和其他科学技术领域中都有重要的作 用。