软磁材料

什么是软磁材料软磁材料是一类具有良好磁性能和磁导率的材料，广泛应用于电力电子、通信、医疗设备等领域。

软磁材料具有低磁滞、低铁损、高饱和磁感应强度和高导磁率等特点，能够有效地转换和传输电能和磁能，是电磁器件中不可或缺的重要材料。

软磁材料主要分为铁素体材料和非晶合金材料两大类。

铁素体材料包括硅钢、镍铁合金等，具有良好的导磁性能和机械性能，广泛应用于变压器、电感器、电机等领域。

非晶合金材料是一种由非晶态微晶相组成的非晶态材料，具有极高的导磁率和低磁滞，适用于高频变压器、传感器等领域。

软磁材料的磁性能取决于其晶粒结构、化学成分和热处理工艺等因素。

通过合理设计材料配方和优化工艺参数，可以获得具有良好磁性能的软磁材料。

目前，随着材料科学和工艺技术的不断发展，新型软磁材料如非晶合金、纳米晶合金等材料不断涌现，为提高电磁器件的性能和降低能耗提供了新的可能。

软磁材料在电力电子领域具有重要应用，如变压器、电感器、电机等设备中都需要大量的软磁材料。

在变压器中，软磁材料能够有效地传输和转换电能，提高能效和稳定性；在电机中，软磁材料能够产生良好的磁场，提高电机的输出功率和效率；在电感器中，软磁材料能够减小磁滞损耗，提高传感器的灵敏度和稳定性。

除了电力电子领域，软磁材料还在通信、医疗设备等领域有重要应用。

在通信设备中，软磁材料用于制造高频变压器、滤波器等元器件，提高设备的传输速率和稳定性；在医疗设备中，软磁材料用于制造医疗磁共振设备、医疗电子器件等，提高设备的成像质量和稳定性。

总之，软磁材料是一类具有重要应用前景的材料，在电力电子、通信、医疗设备等领域发挥着重要作用。

随着材料科学和工艺技术的不断发展，相信软磁材料将会在更多领域展现其重要价值，为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。

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。

软磁材料分类以软磁材料分类为标题，写一篇文章:软磁材料是指在外加磁场下具有高磁导率和低磁滞损耗的材料，主要应用于电子设备、通信设备、电力设备等领域。

根据其物理性质和化学组成的不同，软磁材料可以分为多种类型。

本文将以此为主题，介绍几种常见的软磁材料分类。

一、铁氧体材料铁氧体材料是一类非常重要的软磁材料，其主要成分为氧化铁和一些稀土元素。

铁氧体材料具有高磁导率、低磁滞损耗和较高的饱和磁感应强度，适用于高频应用。

常见的铁氧体材料有镍锌铁氧体（NiZn）、锌铁氧体（ZnFe）、锰锌铁氧体（MnZn）等。

二、铁基合金材料铁基合金材料是指以铁为主要成分，同时添加一定的合金元素来调节其磁性能的软磁材料。

常见的铁基合金材料有铁铝合金、铁硅铝合金、铁镍合金等。

铁基合金材料具有高磁导率、低磁滞损耗和良好的饱和磁感应强度，适用于高频应用和高温环境下的使用。

三、非晶态合金材料非晶态合金材料是一类由金属元素组成的非晶态结构的软磁材料。

它们具有高磁导率、低磁滞损耗和较高的饱和磁感应强度，适用于高频应用和大功率变压器。

非晶态合金材料具有优异的软磁性能，是目前软磁材料研究的热点之一。

四、纳米晶材料纳米晶材料是指在纳米尺度下制备的具有高磁导率和低磁滞损耗的软磁材料。

纳米晶材料具有优异的磁性能和高温稳定性，适用于高频应用和大功率电子设备。

纳米晶材料的制备技术和表征方法是当前研究的热点之一。

五、复合材料复合材料是指由两种或两种以上的材料组成的软磁材料。

常见的复合材料包括软磁粉末和有机粘结剂的复合材料、软磁粉末和金属基底的复合材料等。

复合材料具有高磁导率、低磁滞损耗和较高的饱和磁感应强度，适用于高频应用和大功率电子设备。

总结一下，软磁材料根据其物理性质和化学组成的不同可以分为多种类型，包括铁氧体材料、铁基合金材料、非晶态合金材料、纳米晶材料和复合材料等。

这些材料都具有高磁导率、低磁滞损耗和良好的饱和磁感应强度，适用于不同领域的应用。

随着科技的不断发展，软磁材料的分类和应用也将不断拓展，为电子设备和通信设备等领域的发展提供更多的选择和可能性。

什么是软磁材料软磁材料是一类具有优良磁性能的材料，通常用于制造电感器、变压器、电动机、传感器等电子器件。

软磁材料具有高磁导率、低磁滞、低铁损等特点，能够有效地转换电能和磁能，因此在现代电子工业中具有重要的应用价值。

软磁材料主要分为铁素体材料和非晶态材料两大类。

铁素体材料包括普通硅钢、高硅钢、镍铁合金等，而非晶态材料则包括非晶合金和非晶软磁体。

这些材料在不同的磁场、频率和温度下具有不同的磁性能，可以满足各种电子器件对软磁材料的要求。

软磁材料的磁性能主要包括饱和磁感应强度、矫顽力、磁导率和铁损等指标。

饱和磁感应强度是材料在饱和磁场下的最大磁感应强度，矫顽力是材料在去磁场下完全去磁所需的磁场强度，磁导率是材料对磁场的导磁能力，铁损则是材料在交变磁场下因磁滞和涡流损耗而产生的能量损失。

这些指标直接影响着软磁材料在电子器件中的性能表现。

在实际应用中，软磁材料的选择需要根据具体的工作条件和要求来进行。

例如，对于高频变压器和电感器，需要选择具有高磁导率和低铁损的软磁材料；而对于大功率电机和变压器，则需要选择具有高饱和磁感应强度和低矫顽力的软磁材料。

因此，针对不同的应用场景，需要综合考虑软磁材料的各项磁性能指标，以找到最适合的材料。

随着电子工业的不断发展，对软磁材料的要求也在不断提高。

未来，软磁材料将面临更高的磁导率、更低的铁损、更宽的工作温度范围等挑战。

因此，需要不断开展新材料的研发和改进，以满足电子器件对软磁材料的更高要求。

总的来说，软磁材料是电子器件中不可或缺的重要材料，具有独特的磁性能和广泛的应用前景。

通过对软磁材料的研究和应用，可以不断提高电子器件的性能和效率，推动电子工业的发展。

希望未来能够有更多的新材料问世，为电子工业注入新的活力。

软磁材料软磁材料基本知识⼀、软磁材料的发展及种类1.软磁材料的发展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。

到⼆⼗年代，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合⾦磁粉芯等。

从四⼗年代到六⼗年代，是科学技术飞速发展的时期，雷达、电视⼴播、集成电路的发明等，对软磁材料的要求也更⾼，⽣产出了软磁合⾦薄带及软磁铁氧体材料。

进⼊七⼗年代，随着电讯、⾃动控制、计算机等⾏业的发展，研制出了磁头⽤软磁合⾦，除了传统的晶态软磁合⾦外，⼜兴起了另⼀类材料—⾮晶态软磁合⾦。

2.常⽤软磁磁芯的种类铁、钴、镍三种铁磁性元素是构成磁性材料的基本组元。

按(主要成分, 磁性特点, 结构特点) 制品形态分类:1). 合⾦类：硅钢⽚、坡莫合⾦、⾮晶及纳⽶晶合⾦2). 粉芯类：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）3). 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的分类及其特性(Soft Magnetic Materials)⼆、软磁材料的分类介绍(⼀). 合⾦类1.硅钢硅钢是⼀种合⾦，在纯铁中加⼊少量的硅（⼀般在 4.5%以下）形成的铁硅系合⾦称为硅钢，该类铁芯具有最⾼的饱和磁感应强度值为20000 ⾼斯；由于它们具有较好的磁电性能，⼜易于⼤批⽣产，价格便宜，机械应⼒影响⼩等优点，在电⼒电⼦⾏业中获得极为⼴泛的应⽤，如电⼒变压器、配电变压器、电流互感器等铁芯。

是软磁材料中产量和使⽤量最⼤的材料。

也是电源变压器⽤磁性材料中⽤量最⼤的材料。

特别是在低频、⼤功率下最为适⽤。

常⽤的有冷轧硅钢薄板DG3、冷轧⽆取向电⼯钢带DW、冷轧取向电⼯钢带DQ，适⽤于各类电⼦系统、家⽤电器中的中、⼩功率低频变压器和扼流圈、电抗器、电感器铁芯，这类合⾦韧性好，可以冲⽚、切割等加⼯，铁芯有叠⽚式及卷绕式。

软磁材料有哪些
软磁材料是一类具有高磁导率和低矫顽力的材料，能够在高频磁场下表现出较低的完整电导率和磁导率，并且在磁场消失后能快速恢复为初始状态的材料。

软磁材料广泛应用于变压器、感应器、电抗器、电感器以及电子设备等领域。

下面介绍一些常见的软磁材料。

1. 硅钢片：硅钢片是一种由硅铁合金制成的软磁材料，具有低矫顽力和高磁导率的特点。

硅钢片可以分为冷轧硅钢片和热轧硅钢片两种类型。

冷轧硅钢片广泛用于电力装置和电子设备中，而热轧硅钢片主要用于普通磁性材料和电机核心。

2. 锰锌铁氧体：锰锌铁氧体是一种由锰锌铁氧体粉末制成的软磁材料，具有高磁导率和低损耗的特点。

锰锌铁氧体广泛应用于高频变压器、感应器和滤波器等电子设备中。

3. 镍铁合金：镍铁合金是一种由镍和铁组成的软磁材料，具有低矫顽力和高磁导率的特点。

镍铁合金广泛用于航空航天、电子设备和通信设备等领域。

4. 铁氧体：铁氧体是一种由氧化铁制成的软磁材料，具有高磁导率和低矫顽力的特点。

铁氧体广泛应用于电感器、传感器和电子设备中。

5. 铁矽铝软磁材料：铁矽铝是一种由铁、硅和铝组成的软磁材料，具有较高的磁导率和低的矫顽力。

铁矽铝软磁材料常用于高频电感器和变压器中。

6. 铁镍合金：铁镍合金是一种由铁和镍组成的软磁材料，具有高磁导率和低矫顽力的特点。

铁镍合金广泛应用于电压互感器和电子设备等领域。

除了以上介绍的几种常见的软磁材料，还有一些其他软磁材料，如铁锂合金、铁镉合金等，它们具有不同的磁导率和矫顽力，适用于不同的应用领域。

这些软磁材料的特性使其在各个领域都具有重要的应用价值。

什么是软磁材料软磁材料是一种具有良好软磁性能的材料，通常用于电磁设备和电子器件中。

软磁材料具有低磁滞、低铁损、高导磁率等特点，能够有效地转换和传导磁能，因此在现代电工电子领域中应用广泛。

本文将从软磁材料的定义、分类、特性及应用等方面对软磁材料进行介绍。

首先，软磁材料是指在一定条件下，能够在外加磁场作用下产生磁感应强度，而在去磁场作用下能够完全消除磁感应强度的材料。

根据其磁滞回线的形状，软磁材料可分为软磁材料和硬磁材料。

软磁材料的磁滞回线呈现出狭窄的形状，而硬磁材料的磁滞回线呈现出宽阔的形状。

软磁材料主要包括铁素体材料、非晶合金材料、软磁纳米晶材料等。

软磁材料具有许多独特的特性。

首先，软磁材料具有低磁滞特性，即在外加磁场作用下，材料的磁化强度随着磁场的变化而变化，而在去磁场作用下，磁化强度能够迅速消失。

其次，软磁材料具有低铁损特性，即在交变磁场作用下，材料的铁损较小，能够有效地减少能量损耗。

另外，软磁材料还具有高导磁率特性，即在外加磁场作用下，材料能够产生较大的磁感应强度，从而有效地传导磁能。

软磁材料在电工电子领域中有着广泛的应用。

首先，软磁材料常用于电力变压器、互感器等电力设备中，能够有效地传导和转换电能。

其次，软磁材料还常用于电子器件中，如变压器、感应线圈、电感器等，能够实现信号的传输和处理。

另外，软磁材料还常用于磁记录材料中，如磁盘、磁带等，能够实现信息的存储和读取。

总之，软磁材料是一种具有良好软磁性能的材料，具有低磁滞、低铁损、高导磁率等特点，能够有效地传导和转换磁能。

在电工电子领域中有着广泛的应用，包括电力设备、电子器件、磁记录材料等。

随着科学技术的不断发展，软磁材料的研究和应用将会更加深入，为电工电子领域的发展带来新的机遇和挑战。

软磁和硬磁磁导率
软磁材料和硬磁材料是两类具有不同磁性特性的材料，它们在磁性应用中有着不同的用途。

磁导率（磁性导率）是一个表示材料对磁场响应的物理量，通常用符号μ表示。

软磁材料：
1.定义：软磁材料是一类对外磁场敏感，但在去除外磁场后能迅速回到无磁状态的材料。

它们具有较低的剩磁和较高的导磁率。

2.磁导率：软磁材料的磁导率通常较高，因为它们能够快速响应外磁场，而在外磁场消失后，磁化能力会迅速减弱。

3.应用：软磁材料常用于电感、变压器、电动机等应用，其中需要频繁磁化和去磁化，而且要求材料损耗小。

硬磁材料：
1.定义：硬磁材料是一类在外磁场作用下能够保持较强磁性的材料，其剩磁相对较高。

2.磁导率：硬磁材料的磁导率通常较低，因为它们在受到外磁场激发后，能够维持较高的磁性。

3.应用：硬磁材料常用于永磁体、磁性记录介质（如磁带和硬盘）等需要保持较强磁性的应用。

总的来说，软磁材料和硬磁材料的磁导率在数量级上可以有较大的差异，这反映了它们在磁场中响应的特性。

在实际应用
选择软磁材料还是硬磁材料通常取决于具体的需求，如磁场强度、周期性变化、能耗等因素。

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。

软磁材料基本概念软磁材料：所谓软磁材料，特指那些矫顽力小、容易磁化和退磁的磁性材料。

所谓的软，指这些材料容易磁化，在磁性上表现“软”。

软磁材料的用途非常广泛。

因为它们容易磁化和退磁，而且具有很高的导磁率，可以起到很好的聚集磁力线的作用，所以软磁材料被广泛用来作为磁力线的通路，即用作导磁材料，例如变压器、传感器的铁芯，磁屏蔽罩，特殊磁路的轭铁等。

这里，介绍几种常用的软磁材料和用它们做成的常见元器件。

常用软磁材料：硅钢片：硅钢是含硅量在3％左右、其它主要是铁的硅铁合金。

硅钢片大量用于中低频变压器和电机铁芯，尤其是工频变压器。

硅钢的特点是具有常用软磁材料中最高的饱和磁感应强度（2.0T以上），因此作为变压器铁芯使用时可以在很高的工作点工作（如工作磁感值1.5T）。

但是，硅钢在常用的软磁材料中铁损也是最大的，为了防止铁芯因损耗太大而发热，它的使用频率不高，一般只能工作在20KHz以下。

硅钢通常是薄片状的，这是为了在制造变压器铁芯时减小铁芯的涡流损失。

目前硅钢片主要分热轧和冷轧两大类。

所谓热轧硅钢，是把硅钢板坯在850度以上加热后轧制，然后再进行退火。

由于轧制温度高，所轧制出来的硅钢片都是各向同性的，也就是说硅钢片的磁性在各个方向上相同。

这种各向同性的硅钢也叫做无取向硅钢。

无取向硅钢大量应用在电机中的定子或者转子。

因为要制造电机定子和转子，就要在大的硅钢片上冲压出圆形的零件。

这时总是希望硅钢片沿圆周方向磁性一致，所以要用无取向硅钢。

为了获得更好的磁性能，后来人们发明了冷轧硅钢片，即在较低温度下轧制，再退火。

冷轧取向硅钢片是其中的代表。

冷轧取向硅钢片首先对板坯进行冷轧，使得材料内部产生很多结构缺陷。

在随后的退火过程中，材料发生结构上的变化（称为再结晶），这种变化会使硅钢片在某个方向上磁性能非常好，也就是说磁性能和方向有关，因此被称为取向硅钢。

在最终使用时，让铁芯中的磁力线沿磁性能最好的方向通过，这样便可以最大限度地发挥硅钢片的磁性能潜力。

软磁材料的名词解释引言：软磁材料是一类具有特殊性质的物质，其起源可以追溯到数十年前的电磁学研究。

软磁材料在现代科技领域中扮演着重要的角色，广泛应用于电力、电子、通信等行业。

本文将对软磁材料进行详细的名词解释，探讨其特性和应用。

一、什么是软磁材料软磁材料是一类能够被外部磁场磁化的材料，具有低矫顽力和高导磁率的特点。

与硬磁材料相比，软磁材料对磁场的响应更加敏感，能够更快速地磁化和反磁化。

其磁滞回线相对狭窄，滞后角小，因此能够在频繁变化的磁场中有效工作。

二、软磁材料的分类根据材料的化学组成和特性，软磁材料可以分为多种类型。

最常见的软磁材料有铁氧体、镍铁合金和钴铁合金。

1. 铁氧体铁氧体是最常见的软磁材料之一，主要由氧化铁和其他金属氧化物组成。

铁氧体具有良好的导磁性能和低的涡流损耗，广泛应用于高频电子设备、传感器和电动机等领域。

2. 镍铁合金镍铁合金通常由镍和铁组成，具有高的导磁率和低的剩磁。

这种材料广泛应用于电力变压器、变流器和电感器等设备中，用于提供高效、稳定的电能转换。

3. 钴铁合金钴铁合金是一种高导磁率和高饱和磁感应强度的软磁材料，通常由钴和铁组成。

它在高频传输系统、磁记录和微波电子学中具有重要应用。

三、软磁材料的特性软磁材料具有多种特性，使其在电磁设备中得到广泛应用。

1. 高导磁率软磁材料的高导磁率意味着它们能够更有效地吸收和传导磁场能量。

通过提高导磁率，软磁材料能够提高电磁设备的效率和性能。

2. 低矫顽力软磁材料的矫顽力是指它们磁化和反磁化的难易程度。

低矫顽力使得软磁材料能够快速地响应外部磁场的变化，实现高频电磁波的传输和处理。

3. 较低的滞磁滞磁是指材料在磁场移动过程中保持磁化的能力。

软磁材料的较低滞磁表现为狭窄的磁滞回线，使其在应用中能够更快速地实现磁化和反磁化。

4. 低涡流损耗涡流损耗是指材料在交变磁场中产生的能量损失。

软磁材料通常具有低的涡流损耗，能够在高频应用中减少能量损耗，提高传输效率。

软磁材料概述一软磁材料简介1.1软磁材料介绍当磁化发生在Hc不大于1000A/m，这样的材料称为软磁体。

软磁材料的矫顽力很低，在磁场中可以反复磁化，当外电场去掉以后获得的磁性便会全部或大部分消失。

磁性材料又分为软磁材料、硬磁材料等。

软磁材料作为信息功能材料的磁性材料，是其中应用最广泛、种类最多的材料之一。

软磁材料的性能常因应用而异，但通常软磁材料的磁导率要高、矫顽力和损耗要低。

软磁材料易于磁化，也易于退磁，广泛用于电工设备和电子设备中。

1.2软磁材料的分类①纯铁和低碳钢。

含碳量低于0.04％，包括电磁纯铁、电解铁和羰基铁。

其特点是饱和磁化强度高，价格低廉，加工性能好；但其电阻率低、在交变磁场下涡流损耗大，只适于静态下使用，如制造电磁铁芯、极靴、继电器和扬声器磁导体、磁屏蔽罩等。

②铁硅系合金。

含硅量 0.5％～ 4.8％，一般制成薄板使用，俗称硅钢片。

在纯铁中加入硅后，可消除磁性材料的磁性随使用时间而变化的现象。

随着硅含量增加，热导率降低，脆性增加，饱和磁化强度下降，但其电阻率和磁导率高，矫顽力和涡流损耗减小，从而可应用到交流领域，制造电机、变压器、继电器、互感器等的铁芯。

③铁铝系合金。

含铝6％～16％，具有较好的软磁性能，磁导率和电阻率高，硬度高、耐磨性好，但性脆，主要用于制造小型变压器、磁放大器、继电器等的铁芯和磁头、超声换能器等。

④铁硅铝系合金。

在二元铁铝合金中加入硅获得。

其硬度、饱和磁感应强度、磁导率和电阻率都较高。

缺点是磁性能对成分起伏敏感，脆性大，加工性能差。

主要用于音频和视频磁头。

⑤镍铁系合金。

镍含量30％～90％，又称坡莫合金，通过合金化元素配比和适当工艺，可控制磁性能，获得高导磁、恒导磁、矩磁等软磁材料。

其塑性高，对应力较敏感，可用作脉冲变压器材料、电感铁芯和功能磁性材料。

⑥铁钴系合金。

钴含量27％～50％。

具有较高的饱和磁化强度，电阻率低。

适于制造极靴、电机转子和定子、小型变压器铁芯等。

软磁材料基本概念软磁材料：所谓软磁材料，特指那些矫顽力小、容易磁化和退磁的磁性材料。

所谓的软，指这些材料容易磁化，在磁性上表现“软”。

软磁材料的用途非常广泛。

因为它们容易磁化和退磁，而且具有很高的导磁率，可以起到很好的聚集磁力线的作用，所以软磁材料被广泛用来作为磁力线的通路，即用作导磁材料，例如变压器、传感器的铁芯，磁屏蔽罩，特殊磁路的轭铁等。

这里，介绍几种常用的软磁材料和用它们做成的常见元器件。

常用软磁材料：硅钢片：硅钢是含硅量在3％左右、其它主要是铁的硅铁合金。

硅钢片大量用于中低频变压器和电机铁芯，尤其是工频变压器。

硅钢的特点是具有常用软磁材料中最高的饱和磁感应强度（2.0T以上），因此作为变压器铁芯使用时可以在很高的工作点工作（如工作磁感值1.5T）。

但是，硅钢在常用的软磁材料中铁损也是最大的，为了防止铁芯因损耗太大而发热，它的使用频率不高，一般只能工作在20KHz以下。

硅钢通常是薄片状的，这是为了在制造变压器铁芯时减小铁芯的涡流损失。

目前硅钢片主要分热轧和冷轧两大类。

所谓热轧硅钢，是把硅钢板坯在850度以上加热后轧制，然后再进行退火。

由于轧制温度高，所轧制出来的硅钢片都是各向同性的，也就是说硅钢片的磁性在各个方向上相同。

这种各向同性的硅钢也叫做无取向硅钢。

无取向硅钢大量应用在电机中的定子或者转子。

因为要制造电机定子和转子，就要在大的硅钢片上冲压出圆形的零件。

这时总是希望硅钢片沿圆周方向磁性一致，所以要用无取向硅钢。

为了获得更好的磁性能，后来人们发明了冷轧硅钢片，即在较低温度下轧制，再退火。

冷轧取向硅钢片是其中的代表。

冷轧取向硅钢片首先对板坯进行冷轧，使得材料内部产生很多结构缺陷。

在随后的退火过程中，材料发生结构上的变化（称为再结晶），这种变化会使硅钢片在某个方向上磁性能非常好，也就是说磁性能和方向有关，因此被称为取向硅钢。

在最终使用时，让铁芯中的磁力线沿磁性能最好的方向通过，这样便可以最大限度地发挥硅钢片的磁性能潜力。

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。