软磁铁氧体材料的发展趋势及产业化研究
和开发的几个误区
刘亚丕1,2，何时金3，包大新3，任旭余3
（1．浙江大学材料与化学工程学院材料科学与工程学系，浙江杭州 310027；
2．横店集团东磁有限公司博士后科研工作站，浙江东阳 322118；
3．横店集团东磁有限公司中央研究所，浙江东阳 322118）
摘要：纳米结构的金属软磁材料的崛起，使高频性能优良的铁氧体软磁材料面临着巨大的挑战。本文在对软磁材料，特别是软磁铁氧体材料的发展过程及发展趋势进行综合分析之后，指出了一些当前在软磁材料研究和开发中普遍容易忽视的问题。
关键词：软磁材料；铁氧体软磁材料；纳米晶软磁材料；发展趋势；产业化
软磁铁氧体材料是品种最多、应用最广的一类磁性功能材料，也是铁氧体材料中发展最早的一类材料。自从1935年荷兰Philip实验室研究开发成功至今已有将近七十年的历史，其性能也已得到了很大的改进和提高。由于这类材料具有高的本征电阻率ρ，所以在交流条件下具有许多金属软磁材料所无法比拟的优越性且价格低廉，并可制成各种形状的磁芯，因此，在高频区一般都使用软磁铁氧体材料。用这类材料制成的磁芯被广泛应用于通信、广播、电视、自动控制、航天技术、计算机技术、电子设备及其它IT产业中来制作各种类型的电感器、变压器、扼流圈、抑制器和滤波器等器件。
软磁铁氧体材料和软磁铁氧体磁芯统称软磁铁氧体，长期以来软磁铁氧体产量的增长是建立在其生产技术和应用技术共同发展的基础之上的。电子技术的飞速发展，对软磁铁氧体器件，如电感器、变压器、滤波器等不断提出了各种新的要求，这种要求促进了软磁铁氧体的发展，如适应开关电源向高频化发展的高频低功耗功率铁氧体材料，适应光纤通信和数字技术发展的宽频带变压器和抗干扰扼流圈用的高磁导率与宽频带铁氧体材料，同时具有高μ与高B s的材料（双高材料），适应高清晰度和大屏幕显示器发展的偏转线圈和回扫变压器用高频低损耗功率材料，以及适应表面贴装技术发展的平面电感器和变压器用低烧结温度和低热阻的铁氧体材料等等，就是生产和应用技术共同发展的最直接结果。在开发和研究过程中，由于软磁铁氧体材料和磁芯的研究始终结合在一起，从而形成了由各种软磁铁氧体材料制成的各种形状的磁芯，所有这些材料及磁芯的不同组合可以具有各种不同的性能、特点和用途，以满足各种需求。
目前由于软磁铁氧体具有广阔的发展前景和可预期的市场潜力，从而成为世界各国铁氧体公司开发和研究的重点。权威机构对全球软磁行业的评估认为，世界软磁铁氧体需求量的平均增长速度在今后几年中将继续保持在10%～15%的水平。由此可以看出，开发具有自己独立知识产权的可批量生产的综合性能好的软磁铁氧体材料并迅速占领市场已经成为各个公司的当务之急。本文在对软磁材料，特别是软磁铁氧体材料的发展过程及发展趋势进行综合分析之后，指出了一些研究和开发人员在材料研究中普遍容易忽视的问题。
1 软磁铁氧体材料的发展过程及发展趋势
一般地，从应用角度来分，软磁铁氧体材料主要分为功率材料和高磁导率材料两大类，为适应世界电子技术发展的需要，这两类铁氧体材料都已经得到了很大的发展，并且它们各自的分类也越来越细。现代功率铁氧体材料也主要分为两大类：一类主要用于高频开关电源，即所谓高频低功耗材料；另一类主要用于高清晰度彩色电视机和显示器，即所谓偏转磁芯（Deflection Yoke）。我国在1997年发布的SJ/T1766-1997《软磁铁氧体材料分类》行业标准中，按工作频率的不同把功率铁氧体材料分成了PW1～PW5五类：PW1材料的工作频率为15～100kHz；PW2的为25～200kHz；PW3的为100～300kHz；PW4的为0.3～1MHz；PW5的为1～3MHz。目前，国内的大多数企业都已经能大批量生产出相当于PW1～PW3的材料，部分企业也已经研究开发出了相当于PW4和PW5的材料，并且这些材料在各方面的性能指标也都已经基本上达到甚至超过了国外同类产品的先进水平，但对此类产品能实现大批量生产的企业还为数不多。
自日本TDK公司在国际上最早批量生产各种软磁铁氧体磁芯以来，因其特殊
的地位，即它既是铁氧体软磁磁芯材料的生产者，同时又是各种软磁铁氧体磁芯器件的开发和使用者，所以，无论从材料的开发上，还是材料的应用上，它一直主导着世界软磁铁氧体的发展趋势。有关铁氧体方面的新材料、新工艺、新技术，以至新的应用领域大都是由TDK公司首先推出的，世界各大铁氧体生产企业也都在紧跟TDK的发展步伐，但是近年来TDK的领先地位已受到世界其它大铁氧体生产公司的挑战。开关电源变压器中很早就开始使用软磁功率铁氧体MnZn材料，随着开关电源工作频率的不断提高，这种功率铁氧体材料的发展也已经历了四代。最初，为适应开关电源市场的需要，TDK于70年代初开发出了第一代功率铁氧体材料如HC35。由于这种材料的功耗较大，只能用在中心工作频率为20kHz 左右的民用开关电源中，因此，TDK于80年代初开发出了第二代功率铁氧体材料如H7C1（PC30），这种材料的特点是其功耗温度系数为负值，即随着温度的升高，功耗呈下降趋势，且中心工作频率也已提高到了100kHz左右。日本TDK 公司于80年代最早开发了使用频率可达300kHz（中心频率为100kHz）的第三代功率铁氧体材料如H7C4（PC40），但由于当时磁芯的工作频率普遍低于50kHz，只需采用PC30或相当于PC30的材料就能满足使用要求，因此这种材料的发展比较缓慢。到80年代后期，开关电源的工作频率已提高到了250kHz左右，由于PC40对工作频率为数百kHz的开关电源特别适用，因此在工业类开关电源中得到了广泛的应用。进入90年代中期，电子工程的发展对磁芯变压器的工作频率范围不断提出了更高的要求，其目的是想通过减小磁路的体积和重量的方法来减小使用电感元件的系统的体积（重量），以使这类器件小型化、片式化，从而为更小体积的电子线路的发展提供保证。TDK开发的第四代功率铁氧体材料如H7F （PC50）的中心工作频率可达500kHz以上，满足了开关电源进一步对轻、小、薄的需要，并被认为是今后功率铁氧体材料的发展方向。随后，Philips公司推出了可用至2MHz的3F4，今年又推出了可用至4MHz的3F5材料，其4F1材料（NiZn）可用至4～10MHz。以前人们普遍认为，PC50材料在几年以后才可能会有市场，但从目前的发展趋势来看，业界对PC50材料已经有需求，可见其市场基本已经起动。在90年代，日本TDK还开发成功了PC44、PC45、PC46及PC47材料，其功率损耗比PC40材料降低了约1/4～1/3，在f=100kHz，B m=200mT的条件下，其功率损耗均在300kW/m3以下，甚至可到250kW/m3左右；在f=100kHz，B
=200mT，T=100℃的条件下，PC40、PC44和PC47三者的功耗分别为410、300 m
和250kW/m3。
学术界普遍认为，今后，开关电源用功率MnZn铁氧体材料主要有两大发展趋势：一是继续向超低功耗方向发展，目前这类材料已经系列化，其典型代表如日本TDK公司的PC40、PC44、PC45、PC46及PC47等。世界其它各大铁氧体公司也纷纷加紧开发并相继推出了自己的PC40或相当于PC40的铁氧体材料及系列产品，如FDK的6H10和6H20、Philips公司的3C90、Tokin公司的BH2及Siemens 公司的N92等等。当前开关电源主流产品的工作频率为100～300kHz，在TDK推出PC44后，Siemens、FDK、Philips、Tokin等公司也分别推出了N97、6H40（以及6H41和6H42）、3C91（以及3C94和3C96）和BH1等相当于PC44性能的材料牌号。二是继续向高频化方向发展，如可用至1MHz的日本TDK公司的PC50材料和可用至4MHz的荷兰Philips公司的3F5材料等等。另外，开关电源的工作频率也已经有向300～500kHz发展的趋势，相应的满足工作频率为0.5～1MHz的开关电源用功率铁氧体材料如PC50也已商品化，在80～100℃，500kHz，50mT下，磁芯损耗已经达到80～100kW/m3的水平，Siemens在2002年最新公布的新N49
材料在此条件下的功率损耗已经达到40～60kW/m3的水平[1]。为适应市场需要，现在，世界各主要铁氧体生产企业生产的功率铁氧体材料的性能已基本上可以覆盖从25kHz～4MHz的频率范围，如Siemens公司的N49，其工作频率为300kHz～1MHz，N92和N97为25～500kHz，N59为500～1500kHz；Philips的3F3可用到200～500kHz的频率范围，3F35可用至500kHz～1MHz，3F4及3F45可用至1～2MHz，3F5为2～4MHz；FDK的7H10和7H20可用至500kHz～1MHz，Tokin的B40也可用至500kHz～1MHz等等。超过4MHz，则需使用NiZn材料，如Philips公司可用至10MHz的4F1材料等。可以看出，今后功率铁氧体材料研究开发的重点仍然是向小型化、高频化、低损耗化方向发展，同时要求材料应具有更高的室温及高温B s、更好的直流叠加特性及温度特性等等。
高磁导率铁氧体材料也经历了类似的发展历程，60年代德国Siemens公司的研究人员就在实验室制得初始磁导率μ
i
=40000的材料，尽管其T C只有40℃，
实用价值不大，但是至今仍保持着最高的μ
i
记录。日本TDK公司早在1986年
就在过去生产的H5C2（μ
i
＞104）的基础上成功地开发出了商品化的系列高磁导
率MnZn铁氧体材料如H5D（μ
i ＞15000）和H5E（μ
i
＞18000）等，但这两种材
料的适用频率范围分别低于50kHz和10kHz，高频特性很差，因而大大限制了其
应用范围。随着电子技术的发展，在抗电磁干扰噪声滤波器、电子电路宽带变压器、综合业务数据网（ISDN）、局域网（LAN）、宽域网（WAN）、背景照明等领域中需要大量频率特性优良的高磁导率MnZn铁氧体材料，为此，日本TDK于1994年成功开发出μ
i
=13000，使用频率可达100kHz的MnZn铁氧体材料H5C3，1995
年又在文献上公布研制成功μ
i
=23000的材料[2]；在其2000年年度报告中称开发成功了超高磁导率材料H5C5，但未公布其具体的性能参数，直到2001年10月19日，才在其最新产品目录中公布了这种材料的具体指标，在10kHz，10mV，10
匝下其μ
i
=30000±30%。在其它指标与H5C3相差不大的情况下，其相对损耗因
子tgδ/u
i
＜15×10－6，比H5C3大近一倍（H5C3为＜7×10－6），这种材料目前主要用于宽带变压器，并且其规格仅限于?3～6mm的环形产品，可以认为是专门针对特殊用途而开发的一种新材料。当然，国际其它大公司也都推出了对应牌号的材料及产品来应对市场的发展。
在高磁导率材料方面，当前人们在追求更高的初始磁导率u
i
的同时，还要求材料的居里温度T C要高，温度特性要好，即损耗因子tgδ/u i及温度系数u i要低；另外，也要求材料要有好的频率特性，即随着使用频率的增高，磁导率的衰减要
慢，使u
i
～f曲线在较宽的频带内保持平直，并具有高的截止频率，即所谓宽频
高导。目前，国际上商品化材料的u
i
值已高达15K甚至18K，并都可以使用到
300kHz左右的频率，对于10K～12K的材料，其u
i
值一般可到100kHz左右仍保持平直，国内多数企业也能大批量生产出相当于10K～12K的材料，少数企业能生产出相当于15K甚至更高的材料。
我们在密切关注软磁铁氧体材料发展动向的同时，也应随时注意对软磁铁氧体材料的发展构成威胁的其它高频软磁材料的发展趋势和动向。与永磁材料类似，我国的企业大都把精力放在模仿国外的高档材料和高档产品上，很少有能力开发拥有自主知识产权的新材料和新产品。纳米晶软磁材料的发明开创了一个新的可能性：80年代末期开发成功的Finemet纳米微晶材料为性能优于软磁铁氧体的高B s、高U 软磁材料，其居里温度为570℃，远高于MnZn铁氧体和Co基非晶材料；其B s接近Fe基非晶材料，可达1.3T，为MnZn铁氧体的3倍；其初始
磁导率u
i 大于10万，而功耗只是目前最好的软磁Mn-Zn铁氧体的1/3，λ
s
仅为
Fe基非晶材料的1/10。其u
在10～100kHz时开始衰减，虽然其衰减磁导率在高
i
频区（对普通模式的扼流圈有用）与MnZn和NiZn有重叠，但在高频区的品质因数要比这两种铁氧体好得多，在声频区（到100kHz）效率很高。另外，由于它是金属电导，电容率很小，所以在高频下从未观察到尺寸共振效应[3]，因而应用于高频段时其性能远优于Fe基非晶态合金和MnZn铁氧体，其工作频率为300～500kHz，工作温度高于300℃。作为工作频率30kHz的2kW开关电源变压器，重量仅为300g，体积仅为铁氧体的1/5，效率高达96%。此外，还发展了Fe-M-B(M=Zr，Hf，Nb)系，Fe-M-C(M=V，Nb，Ta)系等软磁性能优异的纳米晶材料，并都已经实现了商品化。可见，纳米晶软磁材料必将成为软磁铁氧体的有力竞争者。所以，如果我们能够紧跟世界潮流，从纳米软磁材料的研究上取得突破，就可以取得跨越式的重大发展。
2 软磁铁氧体材料开发的几个误区
随着信息产业技术的迅猛发展以及电子设备制造技术的不断更新和完善，磁芯元器件市场对高性能开关电源（SMPS）用超低功耗功率铁氧体材料、高性能回扫变压器（FBT）用功率铁氧体材料以及现代网络通信系统和数字电子设备电磁兼容用高磁导率铁氧体材料的需求量将越来越大。由于上述材料的技术含量及附加值均较高，因此，为了赢得更大的市场占有率，获得更大的利润，国内外各磁性材料专业制造厂家都在花大力气研究和开发该类材料。但许多企业在把注意力放在提高现有材料的质量档次和技术水平的同时，却都忽略了一个很重要的问题，这就是并未意识到现有材料的寿命（包括其开发寿命和使用寿命）。开发寿命，从理论上讲就是要注意其各种物理性能的理论极限，从性能价格比上讲就是要看有没有进一步开发的余量。
纵观世界MnZn铁氧体材料近几年的发展可以看出，在研制开发具有更低功的软磁铁氧体新材料（无论是功率材料还是高导材料）方面，世耗或/和更高u
i
界各大铁氧体公司的进展都很缓慢，也可以说一直没有取得多大突破，2000年9月于日本举行的第八届国际铁氧体会议（ICF8）也反映出这一点。PC40产品TDK 公司于1984年以前就开始批量生产了，并且早在1990年就研制开发出PC44材料（1994年开始出现在其产品目录上）；可用至1MHz的高频功率铁氧体材料PC50材料TDK公司也早在1989年就推出了。过去几年中，TDK公司针对特殊电路需要虽然也推出了几个新材料，但这些材料的功耗并未超过该公司1995年开发的材料的水平(当时该材料的P cv在80℃时已经达到199kW/m3，到现在仍是国际上的最高水平)[4]。例如：PC44、PC45、PC46材料的主要差别只是其功耗最低点所对应的温度不同（分别在100℃、70℃和50℃左右），除PC46材料由于损耗最低点温度接近室温而使其初始磁导率值u
3200±25%)稍高以外，这几种材料在整
i
体性能上的差异并不是很大。
在2001年10月19日，TDK公司同时也公布了另外的一些系列新产品，如功率变压器及扼流圈用PC33材料和汽车动力系统用PE33两种高B s材料，在100℃时B s的典型值分别高达440mT和450mT，居里温度也高达290℃以上；其新的双
和B s分别高达5500±20%和550mT；ASDL调制解调器高材料DN50在25℃时的u
i
＜2.5×10变压器用低谐波失真（Total Harmonic Distortion，THD）材料DN40的u
i
－6，减落因子D
＜3×10－6。这些材料的一个显著特点就是，它们都是在充分挖掘
F
已有材料潜力的基础上开发出来的特殊用途材料，并把这些材料的特性提高到了一个接近其理论极限的很高的水平，可以想象，制备这些材料时，对原材料、制作工艺、制造设备及工艺控制等也会提出很高的要求。Siemens公司2002年公
布的新T38材料也是根据需要对原有材料进行改进后推出的，这种材料的阻抗频率特性比旧T38材料有了很大的改进，其阻抗最高值出现在700kHz 左右。
世界电子技术的高速发展，对软磁铁氧体的性能提出了愈来愈苛刻的要求，这一方面促进了软磁铁氧体理论的日趋完善，同时也促进了软磁铁氧体制造技术的不断发展。随着研究和开发的深入，目前人们对软磁铁氧体材料的认识已经到了很深的地步，这主要表现在一方面对材料性能的要求已不仅仅局限于某一个方面，而是对其综合性能提出了越来越高的要求；另一方面各种性能和用途的铁氧体材料相继被开发出来，并大都实现了系列化、大规模产业化生产。单就MnZn 铁氧体而言，国外已开发出磁导率高达30000的材料，高频低功耗功率铁氧体材料PC44和PC50及3F5等也都已经实现了产业化生产。面对这种情况，国内的各大铁氧体生产企业也都在积极开发此类材料，并都试图开发出磁导率更高、功耗更低的MnZn 铁氧体材料。在这一方面国内已经发表了许多文章，都认为今后功率铁氧体材料仍将向高频及低损耗化方向发展，即要求的使用频率将会越来越高，损耗将会越来越小。而高磁导率材料将向更高u i 、宽频、宽温方向发展，即
磁导率更高、温度特性更好、频率稳定性更好等等。但我们认为至少在某一方面来说这是一种误导。首先从理论上，我们应该清楚地认识到，任何一种材料，其磁导率和损耗值都有一个理论极限，所以，我们首先应该弄清楚这些材料从理论上讲进一步开发的余量究竟有多大。其二是，要弄清楚我们与国外的差距究竟在哪里。我国在材料科学研究开发的水平方面与国外相差并不是很大，但是从实验室向大生产转化的速度却太慢，不能很快形成生产力，从而失去尽快占有市场的良好机会，这主要是因为关键生产设备，即大生产设备的精度无法满足工艺的要求。其三是，这些材料有没有被其它性能更优异的材料替代的可能性。
可以预计，随着电子技术的飞速发展，应用在中高频（100～300kHz ）范围内的功率铁氧体材料还会继续向超低功耗方向发展，但这种进展必须考虑技术和经济两个方面的因素。一个普遍认同的观点是，估计150kW/m 3将是100kHz ，200mT ，100℃下功率铁氧体材料功耗的最低极限，而工业化生产的水平最多只能达到这个理论极限的90%左右，所以这种进展肯定将会是很有限的。在高磁导率材料方面，日本TDK 于1994年就成功开发出使用频率可达100kHz 的H5C3材料（u i =13000），在1996年产品目录上正式列入H5C3材料（其初始磁导率u i 已提
高到15000）时，删去了频率特性差的H5D 和H5E 材料。在已经实现大规模生产的情况下放弃该类材料的可能性只有三个，一是其综合性能无法满足市场的需求，二是市场需求量不大，三是已经被其它综合性能更好的材料所替代。而在通讯领域，对高磁导率材料的需求量一直很大。虽然TDK 已经开发出了u i ＞18000
的材料，但在TDK 这几年的产品目录上，即一直未把u i ＞18000甚至u i =18000的
材料列入其中，2001年正式列入的H5C5，也指明只是针对形状为环形的小环。Siemens 公司也在其2002年产品目录中指明其T42（12K ）、T46（15K ）及T56（20K ）材料的性能是在?≤10的小环上测试出来的，Philips 公司在其2002年产品目录中也指明，其3E8（18K ）和最新推出的3E9（20K ）材料的性能是在?14×?9×5的环上测试出来的结果，这些似乎都预示着某种结论。从软磁材料的发展趋势可以看出，这极有可能是由于，无论从技术性能上还是性能价格比上，此类材料实际上可能已无优势可言，从理论上分析，这可能是由于已经有性能价格比更好的材料出现的缘故，这种材料很可能就是前面提到的纳米晶微晶软磁材料。所以，我们有理由认为，再开发磁导率u i 超过18000的MnZn 材料实际上意义
已经不是很大。当然，为适应特殊需要，在性能价格比允许的情况下，也有必要开
发一些特殊的产品，如TDK的H5C5，虽然它的综合性能并不是很好。
对于高频低功耗材料，也存在同时的问题，日本TDK公司始终未把他们盛赞的超低功耗功率PC47材料列到其产品样本上，并且也始终未开发相当于Philips 公司的3F4及3F5的产品。可见，到了PC44、PC45、PC46和PC50及3F4以至
3F5，再开发具有更高使用频率和更低功耗的MnZn铁氧体材料的意义也已经不是很大，原因是目前的器件是向着超薄、超轻、超小的方向发展，表面贴装技术的发展以及MnZn铁氧体材料本身低B s及低电阻率p的缺陷，使得传统意义上的MnZn 铁氧体器件在高频领域，实际上已经没有用武之地。一方面，理论和实验都证明，MnZn铁氧体材料只能用在3MHz以下的频带，频率再高，则需使用NiZn材料，当前NiZn材料的市场前景非常看好，就可以说明一些问题；另一方面，片式电容、片式电感器件的发展，也给类似材料的应用和发展带来了挑战。
材料科学的发展有其自身的规律，开发时的决策失误会给企业带来重大的经济损失，因此，企业在重视对产品进行开发和研究的同时一定要注意投入的风险问题。在从各种材料的理论极限和性能价格比上对其性能提高的可能性进行研究的同时，也要注意当前材料有没有可能会被其它性能价格比更好的新材料所替代；同时更应注意在提高材料的性能时所采取的方法和途径（如配方和工艺路线等）在当前国内大生产条件下实现的可能性和工艺适应性。国外各大公司现在都已经把注意力放在充分挖掘现有材料的潜力上，通过挖潜来增加现有材料的附加值，进而把它们用在各种特殊用途上，从而使材料的性能进一步系列化，这一点很值得我们关注。
当然，一个材料开发寿命的终结，并不意味着其使用寿命的终结。纳米技术的发展给传统磁性产业带来了巨大的机遇和挑战，在软磁铁氧体材料（无论是功率铁氧体还是高磁导率铁氧体）实际开发的余量都已经不是很大的情况下，为了更好地实现大规模集约化生产并降低成本，提高成品率，增强竞争力，要求我们应把研究开发的重点放在产业化生产所需的关键设备和关键工艺上，如在铁氧体的生产中如何保证配方、控制料粉的粒度分布、保证窑内气氛、温度的均匀性和一致性等等，以提高成品率，降低成本，并尽快缩短与国外在大生产上的差距，但这一方面往往不为国内的企业所重视。在这方面高档NdFeB产业化方面的经验很值得我们重视和推广，我国近年来在NdFeB的产业化方面把大量精力放在如何开发适应大生产要求的高精度设备上，取得了良好的效果。据我们所知，国外的许多大企业很早就在这方面投入了大量的人力及物力，如日本TDK公司等很早就开始了这方面的专项研究。资料显示，由日本川崎铁氧体公司和川崎制铁技术研究所联合开发的用于制造高性能Mn-Zn铁氧体的约50m长的滚道窑（Roller Hearth Kiln，RHK），其总烧结时间（从进产品到出产品）不足11h，每月产量
（牌号为MA100的10K材料）和低损耗铁氧约100吨，其特点是可同时烧结高u
i
体材料(MB4牌号，在100kHz，200mT，90℃时的P cv为250kW/m3)[5]，经济效益显著，就是这方面的一个有力证据。
3 结语
软磁铁氧体材料广阔的发展前景和可预期的市场潜力使其成为世界各大铁氧体公司争相发展的重点，在软磁铁氧体材料的发展过程中，软磁铁氧体材料和器件的发展紧密相连，从而促进了材料的进一步分类及性能的进一步提高。90年代以来，许多高频特性优良的纳米结构的高起始磁导率和低矫顽力纳米晶及纳米颗粒结构的金属软磁材料的崛起，已经成为软磁铁氧体有力的竞争者。在传统铁氧体软磁材料（无论是低损耗材料还是高磁导率材料）进一步提高性能的余量
已不是很大的前提下，这些材料正朝着提高综合性能指标的方向发展。我们认为企业应把研究开发的重点放在产业化生产的关键设备和关键工艺上，以更好地实现大规模集约化生产，增强企业竞争力。另一方面，也应对纳米软磁材料的研究进展给予足够的关注。
参考文献
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软磁材料技术发展与产业概括 一、软磁材料技术基础 定义：能够迅速响应外磁场的变化，当磁化发生在矫顽力H c不大于100A/m （1.25Oe），这样的材料称为软磁体。 技术要求：能低损耗地获得高磁感应强度，即低损耗（P=涡流损耗Phv&磁损耗Pev）、高饱和磁感应强度（Ms），既容易受外加磁场磁化，也容易退磁，即高磁导率（μa）、高稳定性。低损耗可以保证能量转换效率高，器件不容易发热；高饱和磁感应强度可以保证提供磁场强度大，最高的Fe-0.35Co合金拥有2.45T的饱和磁化强度，纯铁的有2.15T；容易磁化和退磁可以保证器件灵敏度。 材料分类： 1.金属软磁，以硅钢片、坡莫合金、仙台合金等为代表，包括Fe系、Fe-Si系、 Fe-Al系、Fe-Ni系、Fe-Si-Al系、Fe-Co系、Fe-Cr系等 2.晶体软磁，又称铁氧体软磁材料，以Mn-Zn系、Ni-Zn系和Mg-Zn系为代表 的各种软磁铁氧体 3.非晶、纳米晶软磁材料，简称Finemet，有Fe基和Co 基两种非晶软磁材料；按制品形态分类： i.合金类，主要有硅钢片坡莫合金、非晶及纳米晶合金； ii.粉芯类，又称磁粉芯，包括：铁粉芯、铁硅铝粉芯、高磁通量粉芯（High Flux）、坡莫合金粉芯（MPP）； iii.铁氧体类：算是特殊的粉芯类，包括：锰锌系、镍锌系 常用软磁材料特性：
二、软磁材料的应用介绍 软磁材料在工业中的应用始于十九世纪末。随着电力工及电讯技术的兴起，开始使用低碳钢制造电机和变压器，在电话线路中的电感线圈的磁芯中使用了细小的铁粉、氧化铁、细铁丝等。到二十世纪初，研制出了硅钢片代替低碳钢，提高了变压器的效率，降低了损耗。直至现在硅钢片在电力工业用软磁材料中仍居首位。无线电技术的兴起，促进了高导磁材料的发展，出现了坡莫合金及坡莫
（发展战略）软磁铁氧体状态和发展
软磁铁氧体现状和发展 摘要： 本文讨论分析了软磁铁氧体国内外研究、生产、专用工艺设备、市场现状。详细论讨了高磁导率铁氧体、功率铁氧体、迭层片式电感器用的铁氧体粉料等铁氧体的技术发展动向。 1.前言 软磁铁氧体应用广，用量大的壹种磁性材料。1997年世界产量22万吨，其中我国产量5万吨，预计2000年世界产量将达到30万吨，2005年达到45万吨，预计今年我国将达到6万吨，2005年将超过15万吨，约占全世界软磁铁氧体总量的1/3，占世界第壹位。但我国尚存于工艺技术比较低，壹些专用工艺设备较落后，造成产品档次不够高等问题，有待进壹步解决。 于软磁铁氧体的产量中，高磁导率铁氧体约占20％，功率铁氧体约占25％，宽带射频铁氧体，电子镇流器约占15％，其余的如抗电磁干扰（EMI），偏转磁芯等约占40％。 ２技术发展方向 2.1软磁铁氧体制备工艺 从80年代以来，我国引进国外先进工艺设备和工艺技术，使生产规模和效率有显著提高，壹些产品性能于较短的时间内达到国际水平。但生产的自动化程度仍跟不上发达国家著名铁氧体XX公司，他们生产线用“电脑集成制造”（CIM）和“电脑/人联合集成”（CHIM），用电脑控制自动完成制粉、成型、烧结、磨削及包装等工序，使产品合格率达95～99％。
2.2高磁导率铁氧体 由于高磁导率铁氧体于数字通讯，光纤通讯及电磁兼容等领域中大量应用，促使其制备工艺逐渐完善，不断提高性能，国外研制水平μi为20000～23000，国内外有关生产水平列于表1。值得提及的表1中列出的μi值国内厂家属于小批量生产性能，大批量生产的μi值为7000～8000，研制水平为12000～13000。海宁天通电子有限XX公司陆明岳开发的产品，1999年6月通过省级新产品鉴定μi为13000。北京大学和深圳组建的深圳中核集团XX公司，去年10月投产，年生产能力30吨，产品μi稳定于10000之上，最高能达到18000。 目前除要求高磁导率铁氧体继续提高磁导率外，要求居里温度Tc高，损耗因数tg δ/μi温度系数αμi要低，且要求随使用频率增加磁导率衰减慢，使μi－f曲线于较宽频带内保持平直，具有高的截止频率。预计到2002年，国外商品化产品磁导率将提高到25000左右。 近年来EMI磁芯发展很快，TDK和美国steward等XX公司，已有10多种牌号，品种规格很全，国内尚处于小批量生产阶段，是根据用户要求生产产品。 2.3功率铁氧体 近几年来，功率铁氧体销售额平均年增长率约10％，是80年代后期到90年代初研究重点，其产品主要应用于高频开关电源的主变压器磁芯，具有代表性的产品是以日本TDKXX公司的PC30、PC40、PC50，国内企业也向这些牌号性能指标努力，当下国内能大批量生产的是PC30，只有个别企业能生产PC40。天通XX公司大批量生产TP4产品性能和TDKXX公司的PC40相同，μi=2300±25％，于室温（25℃）时，Bs=510mT，Br=100mT，Hc=14A/m，于100kHz，100℃下，Pc=410mw/cm3，ρ=6.5Ω.m，Tc≥215℃，d≈4.8/cm3。PC50国内于1994年
厂商 Manufacturers 信艺电子HP30HP40/R2K3D HP44/R2K4D HP5H5K H7K H10K H12K H15K ACME P2P4P41P5/P51A05A07A10/A101A12/A121A151 AVX/TPC B1B2/F1F2F4A4/A5A3A2A1A0 COSMOFERRITES CF129CF138CF195CF197 DMEGC DMR30DMR40DMR44DMR50DMR6K DMR10K DMR12K DMR15K EPCOS (SIEMENS) N41N67/N87N97N49T35T37/T44T38T42T46 FAIR-RITE78797576 FDK6H106H206H407H102H062H072H102H15 FENGHUA PG232PG242PG152HS502HS702HS103HG123HG153 FERRITEINT (TSC) TSF-7099TSF-7060TSF-5099TSF-300TSF-010K TSF-012K TSF-015K FERROXCUBE (PHILIPS) 3C853C90/3C943C96/3F33F4/3F3.5 3.00E+043E25/3E273E5/3E55 3.00E+06 3.00E+07 HITACHI ML24D ML25D ML120MP70D MP10T MP15T HITACHI (NIPPON) SB-5S SB-7C SB-9C SB-1M GP7GP9GP11MT10T HPC HE4HE44HE5HL5HL7HL10HL12HL15 ISKRA25G45G/55G35G75G19G22G12G32G52G ISU PM-1PM-7PM-11FM-5HM2A HM3/HM3A HM5A HM7A JFE(KAWATETSU)MB3MB4MC2MA055MA070A MA100MA120MA150 JINNING JP3JP4/JP4A JP4B JP5JH5/JH5A JH7/JH7A JH10JH15 KASCHKE K2006K2008K2001K5000K8000K10000 KAWATETSU MB3MB4MA055MA070MA100MA120 KINGTECH KP3KP4KP4A KP5KH5/KH5A KH7/KH7A KH10A KH13KH15 KRAVSTINEL K82K86K87 LCCTHOMSON B2B4F1F2A5A3 MAGNE TICS P K J W H MMG-NEOSID F5A/F5C F44F45F47F9C/F10FT7F39 NCD LP2LP3LP3A LP5HP1/HP1F HP2/HP2F HP3/HP3F HP4 NEC/TOKIN BH2BH1B405000H7000H10000H12000H15000H NEOSID F827F830F860F938F942 NICERA NC-1M NC-2H2HM55M NC-5Y NC-7NC-10H NC-12H NC-15H SAMWHA PL-5PL-7PL-9PL-F1SM-50SM-70S SM-100SM-150 STEWARD32353740 TDG TP3TP4TP4A TP5TL5TL7TL10TL13TL15 TDK PC30PC40PC44PC50HS52HS72HS10H5D H5C3 TOKIN3100BH2BH1B405000H7000H12000H TOMITA 2.00E+06 2.00E+07 2.00E+082E3/2F12E7/2G12E2/2E2B2H22H1 TPC F1F2F4A4/A5A3A2 TRIDELTA MF198MF198A MF197MF199 川峰山口工厂（西海） SK-104G SK-108G SK-109GE SK-110G SK-12G 材料牌号 Material Brands 主要软磁铁氧体材料厂商牌号对照表 注：grc534原发
铁氧体 中文名称：铁氧体 英文名称：ferrite 定义：由以三价铁离子作为主要正离子成分的若干种氧化物 组成，并呈现亚铁磁性或反铁磁性的材料。 铁氧体是一种具有铁磁性的金属氧化物。就电特性来说，铁氧体的电阻率比金属、合金磁性材料大得多，而且还有较高的介电性能。铁氧体的磁性能还表现在高频时具有较高的磁导率。因而，铁氧体已成为高频弱电领域用途广泛的非金属磁性材料。由于铁氧体单位体积中储存的磁能较低，饱合磁化强度也较低（通常只有纯铁的1／3～1／5），因而限制了它在要求较高磁能密度的低频强电和大功率领域的应用。 简介 铁氧体（ferrites）是一种非金属磁性材料，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。 发展历史 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
软磁铁氧体磁芯现下的市场形态 发布时间：2014-7-7 9:59:17 浏览次数：16 软磁铁氧体磁性材料和软磁铁氧体磁芯统称软磁铁氧体，长期以来软磁铁氧体产量的增长是建立在其生产技术和应用技术共同发展的基础之上的。电子技术的飞速发展，对软磁铁氧体器件，如电感器、变压器、滤波器等不断提出了各种新的要求，这种要求促进了软磁铁氧体的发展，如适应开关电源向高频化发展的高频低功耗功率铁氧体材料，适应光纤通信和数字技术发展的宽频带变压器和抗干扰扼流圈用的高磁导率与宽频带铁氧体材料，同时具有高μ与高Bs的材料（双高材料），适应高清晰度和大屏幕显示器发展的偏转线圈和回扫变压器用高频低损耗功率材料，以及适应表面贴装技术发展的平面电感器和变压器用低烧结温度和低热阻的铁氧体材料等等，就是生产和应用技术共同发展的最直接结果。 在开发和研究过程中，由于软磁铁氧体材料和磁芯的研究始终结合在一起，从而形成了由各种软磁铁氧体材料制成的各种形状的磁芯，所有这些材料及磁芯的不同组合可以具有各种不同的性能、特点和用途，以满足各种需求。 软磁铁氧体磁芯材料是一种用途广、产量大、成本低的电子工业及机电工业和工厂产业的基础材料，是其重要的支柱产品之一，它的应用直接影响电子信息、家电工业、计算机与通讯、环保及节能技术的发展，亦是衡量一个国家经济发达程序的标志之一。 软磁铁氧体材料是品种最多、应用最广的一类磁性功能材料，也是铁氧体材料中发展最早的一类材料。自从1935年荷兰Philip实验室研究开发成功至今已有将近七十年的历史，其性能也已得到了很大的改进和提高。由于这类材料具有高的本征电阻率ρ，所以在交流条件下具有许多金属软磁材料所无法比拟的优越性且价格低廉，并可制成各种形状的磁芯，因此，在高频区一般都使用软磁铁氧体材料。用这类材料制成的磁芯被广泛应用于通信、广播、电视、自动控制、航天技术、计算机技术、电子设备及其它IT产业中来制作各种类型的电感器、变压器、扼流圈、抑制器和滤波器等器件。 目前由于软磁铁氧体具有广阔的发展前景和可预期的市场潜力，从而成为世界各国铁氧体公司开发和研究的重点。权威机构对全球软磁行业的评估认为，世界软磁铁氧体需求量的平均增长速度在今后几年中将继续保持在10%～15%的水平。由此可以看出，开发具有自己独立知识产权的可批量生产的综合性能好的软磁铁氧体材料并迅速占领市场已经成为各个公司的当务之急。本文在对软磁材料，特别是软磁铁氧体材料的发展过程及发展趋势进行综合分析之后，指出了一些研究和开发人员在材料研究中普遍容易忽视的问题。 一、软磁铁氧体材料的发展过程及发展趋势 一般地，从应用角度来分，软磁铁氧体材料主要分为功率材料和高磁导率材料两大类，为适应世界电子技术发展的需要，这两类铁氧体材料都已经得
磁性材料行业的发展前景 磁性材料主要包括永磁材料、软磁材料、信磁材料、特磁材料等，覆盖很多高新技术领域。在稀土永磁材料技术、永磁铁氧体技术、非晶软磁材料技术、软磁铁氧体技术、微波铁氧体器件技术、磁性材料专用设备技术等领域，全球已经形成庞大的产业群。其中，仅永磁材料的年度市场销售额就已经超过100亿美元。 磁性材料可用于哪些产品呢？首先，在通讯行业，全球数十亿部手机都需要大量的铁氧体微波器件、铁氧体软磁器件和永磁元件。全球数以千万计的程控交换机也需要大量高技术磁芯等元件。此外，国外无绳电话安装数量已经占固定电话总量的一半以上。这类电话需要大量软磁铁氧体元件。而且，可视电话也在快速普及。它也需要大量磁性元件。第二，在IT行业，硬盘驱动器、CD-ROM驱动器、DVD-ROM驱动器、显示器、打印机、多媒体音响、笔记本电脑等也需要使用大量钕铁硼、铁氧体软磁、永磁材料等元件。第三，在汽车行业，全球汽车年产量约5500万辆。按每辆汽车使用铁氧体永磁电机41只计算，汽车行业每年需要电机约22.55亿只。此外，全球汽车扬声器需求量也数以亿计。总之，汽车行业每年需要消耗大量的磁性材料。第四，在照明设备、彩电、电动自行车、吸尘器、电动玩具、电动厨房用具等行业，磁性材料的需求量也很大。例如，在照明行业，LED灯具的产量很大，它需要消耗大量的铁氧体软磁材料。总之，全球每年都有数以百亿计的电子、电气产品需要使用磁性材料，在很多领域，甚至需要技术含量极高的核心磁性器件。 总之，磁性材料能覆盖大量的电子、电气产品，是材料行业的基础、骨干工业部门之一。随着我国电子、电气工业的快速崛起，我国已经成为全球最大的磁性材料生产、消费国。在不久的将来，全球一半以上的磁性材料都将用于供应中国市场。很多高技术磁性材料、元件也将主要由中国企业生产、采购。磁性材料也将成为我国国民经济中的支柱产业之一。 磁性材料行业的专利部署 作为基础材料、元件，磁性材料产品能覆盖大量的电子、电气产业。因此，保护磁性材料和工艺的专利能延及大量电子、电气产品。使用侵权磁性材料或者元件的电子、电气产品制造商，乃至这类产品的销售商也会侵犯磁性材料、工艺专利。例如，在稀土永磁材料NdFeB领域，美国Magnequench国际公司曾对一大批下游企业，如微软、东芝、飞利浦、宏基、沃尔玛超市等数十家大企业提起专利侵权诉讼。由于美国、日本、欧洲、韩国、台湾地区一大批著名企业先后被告专利侵权，该案在电子行业曾产生较大影响，促进了企业在磁性材料领域的专利部署活动。检索显示，我国磁性材料行业的专利申请量较大，相关发明专利文献主要分布在如下领域：
软磁铁氧体材料和磁心概述 软磁铁氧体材料和磁心概述 软磁铁氧体材料分类 铁氧体又称氧化物磁性材料，它是由铁和其它金属元素组成的复合氧化物。铁氧体采用陶瓷工艺，经高温烧结而制成各种形状的零件。实际上，所有在金属磁性材料中出现的磁现象，在铁氧体中也能观察到，但是有两个基本不同点：一是铁氧体的饱和磁化强度远远低于金属磁性材料，通常为金属材料的一半到五分之一；二是铁氧体的电阻率比金属磁高一百万倍以上。由于这种区别，对于低频（1000 赫兹以下）高功率的磁心一般采用金属磁性材料，用于较高频率（1000 赫兹以上）磁心采用铁氧体材料。按照铁氧体的特性和用途，可把铁氧体分为永磁、软磁、矩磁、旋磁和压磁等五类；如果按照铁氧体的晶格类型来分，最重要的有尖晶石型、石榴石型和磁铅石型等三大类。高频变压器和电器中主要使用软磁铁氧体材料，因此下面主要叙述软磁铁氧体材料的分类及特性。大多数软磁铁氧体属尖晶石结构，一般化学表示式为MeFe 2O 4，这里 Me 表示二价金属元素，如：Mn、Ni、Mg、Cu、Zn等。软磁铁氧体材料是各种铁氧体材料中产量最多，用途最广泛的一种。这类材料的主要特点是起始磁导率高和矫顽力低，即容易磁化也极易退磁，其磁滞回线呈细而长形状。软磁铁氧体材料可按化学成分、磁性能、应用来进行分类。若按化学成分来分类，则主要可分为 MnZn 系、NiZn系和 MgZn 系三大类。MnZn 系铁氧体具有高的起始磁导率，较高的饱和磁感应强度，在无线电中频或低频范围有低的损耗，它是，1兆赫兹以下频段范围磁性能最优良的铁氧体材料。常用的MnZn 系铁氧体，其起始磁导率μi=400～20000，饱和磁感应强度 BS=400～530mT。MnZn 系铁氧体广泛制作开关电源变压器、回扫变压器、宽带变压器、脉冲变压器、抗电磁波干扰滤波电感器及扼流圈等，是软磁铁氧体中产量最大的一种材料（按重量计约占 60%）。NiZn 系铁氧体使用频率 100kHz～100MHz，最高可使用到300MHz。这类材料磁导率较低，电阻率很高，一般为 105～107Ωcm。因此，高频涡流损耗小，是 1MHz 以上高频段磁性能最优良有材料。常用的 NiZn 系材料，磁导率μi=5～1500，广泛用于制作各种高频固定电感器，可调电感器，谐振回路线圈，线性调节线圈抗电磁波干扰线圈等。附加少量 CuO 的 NiCuZn 系材料，最近在表面安装片式电感器中得到广泛应用。NiZn 系材料制成的各类小型磁心产量很大（按数量计），但按重量计的约占软磁铁氧体材料的 10% 左右。MgZn 系铁氧体材料中附加小量 MnO 后制成 MgMnZn系材料，电阻率较高，广泛用于制作各种显象管或显示的偏转线圈磁心，数量很大，产量约占软磁铁氧体材料的30%（按重量计）左右。MgZn 系铁氧体在某些高频电感线圈及天线线圈中也得到应用。
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石型铁氧体,从而形成了尖晶石型、磁铅石型和石榴石型三大晶系铁氧体材料体系,应该说铁氧体的问世是强磁学和磁性材料发展史上的一个重要里程碑。至今铁氧体磁性材料已在众多高技术领域得到了广泛的应用。因此,有必要对铁氧体磁性瓷材料的研究动态进行总结以及对其发展进行展望。 1.铁氧体磁性材料的研究进展 近年来,国外学者在研究和改进磁性材料的同时,进行了卓有成效的新探索,其重点的研究和应用主要集中在以下几个方面。 1.1 铁氧体吸波材料 由于科学技术的迅猛发展,在武器的隐身技术和电子计算机防信息泄露技术中,以及在生物学中的热效应方面,铁氧体作为吸波材料方面的应用尤为重要。铁氧体吸波材料通常分为尖晶石型铁氧体与六角晶系铁氧体两种类型,其中尖晶石型铁氧体应用历史最长,但尖晶石型铁氧体的电磁参数(介电常数和磁导率)都比较小,而且难以满足相对介单一铁氧体难以满足吸收频带宽、厚度薄和面密度小的要求,所以近年来研究者主要集中研究复合铁氧体材料以及纳米尺寸的铁氧体来控制其电磁参数[1]。铁氧体纳米磁性材料作为微波的吸收体,纳米级的微粒材料的比表面积比常规粗粉大3～4个数量级,吸收率高,一方面,它能吸收空气中的游离的分子或介质中其他分子通过成键方式连接在一起,造成各向异性的改变。另一方面,在微波场中,活性原子及电子运动加剧,促使磁化,最终将电磁能转化为热能,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
收稿日期：２０１２－０８－ ０１ 基金项目：国家自然科学基金资助项目（ ５１０７１０３４）；教育部留学归国创新团队项目；吉林省留学回国人员创新创业基金第３３卷第５期 长春工业大学学报（自然科学版） Ｖ ｏｌ．３３Ｎｏ．５２０１２年１０月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｏｎｏｌｏｇｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｏｃｔ．２０１２高性能软磁材料的研究进展 赵占奎， 邓 娜， 昝 朝， 王明罡 （长春工业大学先进结构材料教育部重点实验室，吉林长春 １３００１２ ）摘 要：综述了软磁材料的研究现状，以及作者近年来在非晶、纳米晶以及软磁复合材料等高性能软磁材料方面的研究进展。基于放电等离子烧结技术，进行了Ｆｅ基非晶软磁材料的大尺寸工程化制备研究，成功制备致密大尺寸具有优异软磁性能的Ｆｅ７６Ｓｉ９Ｂ１０Ｐ５非晶磁环。通 过放电等离子烧结的加热速率控制放电脉冲强度，在低于Ｆｅ７６Ｓｉ９Ｂ１０Ｐ５非晶玻璃转变温度以下，一步法实现Ｆｅ７６Ｓｉ９Ｂ１０Ｐ５非晶合金的块体致密化与纳米晶化，实验结果表明，大的ＳＰＳ脉冲电流促进纳米晶化形核过程，使晶化后的晶粒更加细小均匀。重点介绍了微胞结构软磁复合材料的制备原理、结构特点以及优异的电磁性能。最后展望了高性能软磁材料的应用前景以及重要研究方向。 关键词：软磁材料；非晶；纳米晶；软磁复合材料 中图分类号：ＴＭ ２７１．２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４－１３７４（２０１２）０５－０５２１－ ０８Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｓｏｆｔ ｍａｇ ｎｅｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓＺＨＡＯ Ｚｈａｎ－ｋｕｉ， ＤＥＮＧ Ｎａ， ＺＡＮ Ｚｈａｏ， ＷＡＮＧ Ｍｉｎｇ－ｇａｎｇ （Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ １３００１２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｐｒｏｂｌｅｍ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｇｅｔ ｔｈｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ ａｌｌｏｖｅｒ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ，ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ｔｈｅ ｆｏｃｕｓ ｏｆ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅｃｏｍｍｏｎ ｈｕｍａｎｉｔｙ．Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｅｃｏｎｏｍｙ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｂａｓｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｉｎｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ，ａｐｐｅａｒｅｄ ｂｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｄｒｉｖｅｓ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｄｅｖｉｃｅ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｏｆ ｄｒｉｖｅ，ａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒｅｎｄ，ｔｈｅ ｋｅｙ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｒｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｓｏｆｔ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｓｏｆｔｍａｇｎｅｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｄｅｖｉｃｅｓ ｐｌａｙ ｅｎｅｒｇｙ ｔｒａｎｓｆｅｒ ａｎｄ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｃｏｕｐｌｉｎｇ．Ｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｓｏｆｔ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｅｒｒｉｔｅ ｃｏｒｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｌｏｓｓ ｉｎ ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｈａｓ ｔｈｅ ｇｒｅａｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｂｒｉｅｆｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｓｏｆｔ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｈｉｇｈ ｐ ｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｍａｇｎｅｔｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ，ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ａｎｄ ｓｏｆｔ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｙ ａｕｔｈｏｒ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔｙ ｅａｒｓ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｏｆｔ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ；ａｍｏｒｐｈｏｕｓ；ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ；ｓｏｆｔ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ．
一). 粉芯类 1. 磁粉芯 磁粉芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料。由于铁磁性颗粒很小（高频下使用的为0.5~5微米），又被非磁性电绝缘膜物质隔开，因此，一方面可以隔绝涡流，材料适用于较高频率；另一方面由于颗粒之间的间隙效应，导致材料具有低导磁率及恒导磁特性；又由于颗粒尺寸小，基本上不发生集肤现象，磁导率随频率的变化也就较为稳定。主要用于高频电感。磁粉芯的磁电性能主要取决于粉粒材料的导磁率、粉粒的大小和形状、它们的填充系数、绝缘介质的含量、成型压力及热处理工艺等。 常用的磁粉芯有铁粉芯、坡莫合金粉芯及铁硅铝粉芯三种。 磁芯的有效磁导率me及电感的计算公式为： me = DL/4N2S ′ 109 其中： D为磁芯平均直径（cm），L为电感量（享），N为绕线匝数，S为磁芯有效截面积（cm2）。 (1). 铁粉芯 常用铁粉芯是由碳基铁磁粉及树脂碳基铁磁粉构成。在粉芯中价格最低。饱和磁感应强度值在1.4T左右；磁导率范围从22~100; 初始磁导率mi随频率的变化稳定性好；直流电流叠加性能好；但高频下损耗高。 (2). 坡莫合金粉芯 坡莫合金粉芯主要有钼坡莫合金粉芯(MPP)及高磁通量粉芯(High Flux)。 MPP是由81%Ni, 2%Mo, 及Fe粉构成。主要特点是: 饱和磁感应强度值在7500Gs左右；磁导率范围大，从14~550; 在粉末磁芯中具有最低的损耗；温度稳定性极佳，广泛用于太空设备、露天设备等；磁致伸缩系数接近零，在不同的频率下工作时无噪声产生。主要应用于300KHz以下的高品质因素Q滤波器、感应负载线圈、谐振电路、在对温度稳定性要求高的LC电路上常用、输出电感、功率因素补偿电路等, 在AC电路中常用,粉芯中价格最贵。 高磁通粉芯HF是由50%Ni, 50%Fe粉构成。主要特点是: 饱和磁感应强度值在15000Gs左右；磁导率范围从14~160; 在粉末磁芯中具有最高的磁感应强度，最高的直流偏压能力；磁芯体积小。主要应用于线路滤波器、交流电感、输出电感、功率因素校正电路等, 在DC 电路中常用，高DC偏压、高直流电和低交流电上用得多。价格低于MPP。 (3). 铁硅铝粉芯 (Kool Mm Cores) 铁硅铝粉芯由9%Al, 5%Si, 85%Fe粉构成。主要是替代铁粉芯，损耗比铁粉芯低80%，可在8KHz以上频率下使用；饱和磁感在1.05T左右；导磁率从26~125；磁致伸缩系数接近零，
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目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国软磁铁氧体产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (11) 2.5软磁铁氧体项目发展概况 (12)
锰锌软磁铁氧体材料的制备及研究新进展 摘要: 目前国外制备锰锌铁氧体材料的主要方法及研究进展, 包括传统的干法工艺(瓷工艺)和湿法工艺等, 同时指出了各种制备方法的优缺点。认为煅烧条件的控制及产品粒径的分布是影响材料磁性能的关键,湿法工艺中的溶胶-凝胶法和水热法是今后研究的主要方向。 关键词: 锰锌铁氧体制备研究发展 1.引言: 锰锌铁氧体又称磁性瓷,是具有尖晶石结构的软磁铁氧体材料,与同类型的金属磁性材料相比,它具有电阻率高,涡流损耗小等特点,因其具有高磁导率、低矫顽力和低功率损耗等物理化学性能,被广泛应用于电子工业,主要用来制造高频变压器、感应器、记录磁头和噪声滤波器等。随着电子工业的飞速发展,对磁性材料性能的要求也越来越高。适用于不同场合的高品质磁性材料的制备研究越来越受到人们的广泛关注。为了推动该领域研究工作的进展,结合笔者近年来的研究工作实际,我们从不同角度出发,对国外制备锰锌铁氧体磁性材料的研究进展情况作以述评。 2. 锰锌铁氧体的性能特点及其改良途径 2. 1 锰锌铁氧体的性能特点 作为一种软磁铁氧体材料,对锰锌铁氧体性能的基本要起始磁导率要高, 磁导率的温度系数要小, 以适应温度变化。同时矫顽力要小, 以便能在弱磁场下磁化, 也容易退磁。此外比损耗因素要小, 电阻率高，这样材料的损耗小, 适用于高频应用。与磁性金属材料相比,尽管锰锌铁氧体具有电阻率高、涡流损耗小等优点,但同时它也存在着饱和磁感应强度低、磁导率不高、居里点低、磁导率的温度系数高等不足之处,改善锰锌铁氧体的磁性能的研究正日益受到人们的广泛关注。 2. 2 改善锰锌铁氧体磁性能的主要途径
欲提高锰锌铁氧体的磁性能应从两方面着手: 一是对材料化学成份的比例调整, 包括各种稀土元素的加入等;二是设法调整材料晶粒粒度及外观形貌。有关研究表明: 配方中 F e3O 4的适量存在,使Fe2O 3在配方中含量为53~ 63. 5m o% 时, 有利于降低磁致伸缩系数, 提高磁导率; 另外,晶粒越大,晶界越整齐,材料的起始磁导率也越高;通过控制制备条件,在提高晶粒粒度的同时降低空隙率是人们追求的目标;平均粒径在10 ~ 20Lm材料的结构特点是晶粒粗大、晶界明显、密度高、孔隙率低、磁性能良好;晶粒大小还影响矫顽力的大小, 晶粒愈大, 矫顽力愈小,有利于材料的应用。此外,铁氧体中的气孔,一方面阻碍畴壁的移动,另一方面也减少涡流损耗。一般来说,孔隙率高的铁氧体损耗较小,但磁导率下降。3. 锰锌铁氧体的制备方法 锰锌铁氧体磁性材料的制备方法主要有传统的干法工艺和湿法工艺两大类。 3. 1 干法工艺 干法工艺又称瓷工艺,它是以氧化铁( F e2O3 )、氧化锌( ZnO )和氧化锰(M nO )或铁、锌、锰的金属盐为原料通过研磨、干燥、煅烧、实现初步铁氧体化,经二次研磨、干燥、造粒得到锰锌铁氧体颗粒,颗粒经成型、烧结,干法工艺的关键环节是煅烧、研磨和烧结,它们直接影响锰锌铁氧体材料的颗粒形状和粒径分布等微观结构, 从而影响所得锰锌铁氧体的磁性能。Yung-T sen Ch ien等研究了煅烧程度对锰锌铁氧体(M n0. 764 Zn0. 187 Fe2. 049O4 )磁性质的影响。认为将材料煅烧所得样品具有较高的磁导率和较低的损耗系数。还有人研究了烧结温度对锰锌铁氧体磁性质的影响,他们认为:锰锌铁氧体的磁化强度和磁导率随烧结体密度的增加而增加,而烧结体的密度取决于烧结温度和合成锰锌铁氧体所用的原料。在烧结过程中,温度过高会使锌氧化物蒸发,从而导致锰锌铁氧体磁导率的下降;烧结温度过低,则固相反应不完全,性能达不到要求。干法工艺简单、配料容易调整,该法的缺点是:原料物性相差很大, 难以混合均匀,所得产品性能不稳定;高温煅烧,能耗高,粉末飞扬严重,生产环境差;必须研磨处理,会引入杂质污染,对原料要求高,生产成本高等。 3. 2 湿法工艺 由于干法工艺所制的锰锌铁氧体材料均匀性差,所以近20年来,人们越来
一。下面的是行业标准 1.1 GB／T9637－88《磁学基本术语和定义》，等同采用IEC50－901，代替等同采用IEC205的SJ／T1258－77《磁性材料与器件术语及定义》。 1.2 JJG1013－89《磁学计量常用名词术语和定义》（试行）为中华人民共和国国家计量检定规程，非等效采用IEC50－901制定的，和GB／T9677－88出自于一个文本，基本上都是一个翻译问题，内容基本一样，只是翻译成的中文表述不同。 1.3 SJ／T103213－91《铁氧体材料牌号与元件型号命名方法》，代替SJ／T1582－80。 本标准规定软磁铁氧体材料用R表示，如R20表示磁导率为20的软磁铁氧体材料。软磁铁氧体材料牌号已被等同采用IEC1332（1995）《软磁铁氧体材料分类》的电子行业标准SJ／T1766－97代替。 1.4 SJ／Z1766－81《软磁铁氧体材料系列及测试方法》 1.5 SJ／T1766－97《软磁铁氧体材料分类》电子行业标准等同采用IEC1332（1995） 1.6 GB／T9634－88《磁性氧化物外形缺陷极限规范的指南》等同采用IEC424（1973）制定 1.7 GB／T9632－88《通信用电感器和变压器磁芯测量方法》本标准等同采用IEC367－1（1982）制定。 1.8 GB／T9635－88《天线棒测量方法》本标准等同采用IEC492（1975）制定。 1.9 SJ／T3175－88《磁性氧化物圆柱形磁芯、管形磁芯及螺纹磁芯的测量方法》本标准等同采用IEC732（1982）制定。 1.10 SJ／T10281－91《磁性零件有效参数的计算》等同采用IEC205（1966）、205AMD （1976）、205AMD2（1981）制定。 1.11 GB／T11439－89《通信用电感器和变压器磁芯第二部分：性能规范起草导则》，等同采用IEC367－2（1974）、367－2AMD1（1983）、367－2A（1976）制定。GB／T11439－89在1995年国家标准消化整理以后，被转化为电子行业标准SJ／T11076－96。 1.12 SJ／T9072．3－97《变压器和电感器磁芯制造厂产品目录中有关铁氧体材料资料的导则》等同采用IEC401（1993，第二版），代替SJ／Z9072－3－87二。以下为搜集整理 2.1前景广阔的软磁铁氧体材料
非晶软磁合金材料及其产业现状与发展前景 纳米(超微晶)软磁合金材料 铁基纳米晶合金由铁、硅、硼和少量的铜、钼、铌等组成，其中铜和铌是获得纳米晶结构必不可少的元素。它们首先被制成非晶带材，然后经过适当退火，形成微晶和非晶的混合组织。这种材料虽然便宜，但磁性能极好，几乎能够和非晶合金中最好的钴基非晶合金相媲美，但是却不含有昂贵的钴，是工业和民用中高频变压器、互感器、电感的理想材料，也是坡莫合金和铁氧体的换代产品。 非晶软磁合金材料的优点 优良的磁性：与传统的金属磁性材料相比，由于非晶合金原子排列无序，没有晶体的各向异性，而且电阻率高，因此具有高的导磁率是铁氧体的10倍以上、低的损耗（是硅钢片的1/5-1/10,是铁氧体损耗的1/2～1/5)，是优良的软磁材料，代替硅钢、坡莫合金和铁氧体等作为变压器铁心、互感器、传感器等，可以大大提高变压器效率、缩小体积、减轻重量、降低能耗。非晶合金的磁性能实际上是迄今为止非晶合金最主要的应用领域。 非晶合金的制造是在炼钢之后直接喷带，只需一步就制造出了薄带成品，节约了大量宝贵的能源，同时无污染物排放，对环境保护非常有利。正是由于非晶合金制造过程节能，同时它的磁性能优良，降低变压器使用过程中的损耗，因此被称为绿色材料和二十一世纪的材料。 非晶软磁合金材料的应用领域 电力电子技术领域： 大功率中、高频变压器 逆变电源变压器 大功率开关电源变压器 通讯技术： 程控交换机电源 数据交换接口部件 脉冲变压器 UPS电源滤波和存储电源、功率因素校正扼流圈、标准扼流圈 抗电磁干扰部件： 交流电源、可控硅、EMI差模、共模电感、输出滤波电感 开关电源： 磁饱和电抗器 磁放大器 尖峰抑制器 扼流圈 传感器： 电流电压互感器 零序电流互感器 漏电开关互感器 防盗感应标签 目前非晶软磁合金材料的产品，应用场合主要包括：互感器铁心、大功率逆变电源变压器和电抗器铁心、各种形式的开关电源变压器和电感铁心、各种传感器铁心等。 在低频电磁元件中，铁基非晶合金被大量应用，在电力配电变压器中的应用已取得良好效果，成为现在生产量最大的非晶合金。在中、高频领域可以代替钴基非晶合金和铁镍高导磁合金。 纳米晶合金的最大应用是电力互感器铁心。电力互感器是专门测量输变电线路上电流和电能的特种变压器。 从目前国内外应用以及今后发展来看，非晶合金的大量使用还是在电力系统：ａ、配电变压器铁心。铁基非晶合金铁心具有高饱和磁感应强度、低矫顽力、低损耗（相当于硅钢片的1/3～1/5）、低激磁电流、良好的温度稳定性，使非晶合金变压器运行过程中的空载损失远低于硅钢变压器。这种情况尤其适用于空载时间长、用电效率低的农村电网。
一. 磁性材料的基本特性 1. 磁性材料的磁化曲线 磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H 作用下，必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B，它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线（M～H或B～H曲线）。磁化曲线一般来说是非线性的，具有2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时，磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms，继续增大H，Ms保持不变；以及当材料的M值达到饱和后，外磁场H降低为零时，M并不恢复为零，而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M～H曲线或B～H曲线上的某一点，该点常称为工作点。 2. 软磁材料的常用磁性能参数 饱和磁感应强度Bs：其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。 剩余磁感应强度Br：是磁滞回线上的特征参数，H回到0时的B值。 矩形比：Br∕Bs 矫顽力Hc：是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷（杂质、应力等）。 磁导率μ：是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密切相关。 初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。 居里温度Tc：铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降，达到某一温度时，自发磁化消失，转变为顺磁性，该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。 损耗P：磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ，ρ降低，磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc；降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为： 总功率耗散（mW）/表面积（cm2）
软磁材料技术发展与产业概括 —、软磁材料技术基础 定义：能够迅速响应外磁场的变化，当磁化发生在矫顽力H e不大于100A/m （1.250e），这样的材料称为软磁体。 技术要求：能低损耗地获得高磁感应强度，即低损耗（卩=涡流损耗Phv&磁损耗Pev）、高饱和磁感应强度（Ms）,既容易受外加磁场磁化，也容易退磁，即高磁导率（由）、咼稳定性。低损耗可以保证能量转换效率咼，器件不容易发热；咼饱和磁感应强度可以保证提供磁场强度大，最高的F&0.35CO合金拥有2.45T的 饱和磁化强度，纯铁的有2.15T;容易磁化和退磁可以保证器件灵敏度。 材料分类： 1.金属软磁，以硅钢片、坡莫合金、仙台合金等为代表，包括Fe系、F&Si系、 F&AI 系、F&Ni 系、F&S-AI 系、F&Co系、F&Cr系等 2.晶体软磁，又称铁氧体软磁材料，以Mn-Zn系、Ni-Zn系和Mg-Zn系为代表的各种 软磁铁氧体 3.非晶、纳米晶软磁材料，简称Fin emet，有Fe基和Co基两种非晶软磁材料；按制品形态分类： i.合金类，主要有硅钢片坡莫合金、非晶及纳米晶合金； ii.粉芯类，又称磁粉芯，包括：铁粉芯、铁硅铝粉芯、高磁通量粉芯（High FluX）、坡莫合金粉芯（MPP）; iii.铁氧体类：算是特殊的粉芯类，包括：锰锌系、镍锌系 常用软磁材料特性：
二、软磁材料的应用介绍 软磁材料在工业中的应用始于十九世纪末。随着电力工及电讯技术的兴起， 开始使用低碳钢制造电机和变压器，在电话线路中的电感线圈的磁芯中使用了细小的铁粉、氧化铁、细铁丝等。到二十世纪初，研制出了硅钢片代替低碳钢，提高了变压器的效率，降低了损耗。直至现在硅钢片在电力工业用软磁材料中仍居首位。无线电技术的兴起，促进了高导磁材料的发展，出现了坡莫合金及坡莫