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目前，Fe3Si的研究主要集中在其磁学性质上。
Fe3Si作为软磁材料常被用作发电机和变压器的铁芯，Fe3Si还被制成了音频或者视频磁头、卡片阅读器等，在高频信息领域方面应用广泛。
另外薄膜Fe3Si 也开始用于磁阻存储器中，并且可利用其自旋极化性质制备自旋电子器件。
Fe3Si金属间化合物因其优异的软磁性能，而被广泛应用于音频、视频及卡片阅读器用磁头材料，而且有望代替普通硅钢片，成为新一代能量转换用磁芯材料。
其还具有负的电阻温度系数，是一种有特殊性质的导体，有可能成为新型的电阻材料。
Fe3Si金属间化合物所表现出的优越抗氧化性能是其作为结构材料应用的一大优势，也可将其作为某些高温抗氧化结构部件或材料的抗氧化涂层。
传统钢铁材料表面Si化处理是提高材料自身抗氧化性能的有效方法，处理后的表面生成高Si含量的Fe(Si)固溶体，或Fe—si金属间化合物，以提高材料自身的高温抗氧化性能¨“。
因此，将Fe，si作为抗氧化结构涂层将与之有着同等重要的价值。
Fe 3si基合金具有优异的软磁性能，不仅有希望替代普通硅钢片(尤其在高频信息领域)，而且还广泛用作音频和视频磁头材料和卡片阅读器用磁头材料，因而一直是能源和信息处理领域的研究热点．由于硅含量较高，导致B2 和DO3 有序相的出现，合金变得既硬又脆，使机械加工性能急剧恶化因此，制备工艺的发展和成熟，以及能否经济有效的生产是Fe si基合金广泛应用的关键．当今，电子信息设备正向智能化、数字化、小型轻便以及高频甚至超高频（从KHz到MHz ，进而向GHz频段）方向发展，占据很大体积和重量、被广泛使用的传统的磁性器件很明显不能满足电子设备的要求。
薄膜化的材料能够实现传统器件以往无法实现的很多功能。
微磁器件就是一种以磁性材料薄膜化技术为基础的器件，其凭借在高频以及超高频下具有优异的磁性能，使得传统磁性器件（如电感器、变压器等）逐渐向高频化、小型化发展的要求得以实现，也是实现以微磁器件与半导体器件为一体的磁性IC的前提之一。
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。
40彭福英等：磁通门传感器软磁材料的特性分析电工材料2020No.3磁通门传感器软磁材料的特性分析彭福英，杨杏敏（航天科工惯性技术有限公司，北京100074）摘要：为替代1J88MA材料,分别以1J88MA.1J86等软磁材料制作的磁通门传感器组件进行各项性能试验。
试验结果表明:1J88MA导磁率高，韧性较好，穿磁带时较容易，磁带不容易受损；1J86虽过于柔软，穿磁带时较难，温度稳定性远不如1J88,但只要控制好制作工艺，可以满足各项性能指标的要求。
所以，它将是本公司今后磁通门传感器首选的软磁材料。
关键词：磁通门；软磁材料:1J88MA；1J86中图分类号:TM27T.2文献标志码:A文章编号:1671-8887（2020）03-0040-04DOI：10.16786/ki.1671-8887.eem.2020.03.011Characteristic Analysis ofSoft Magnetic Material of Fluxgate SensorPENG Fuying,YANG Xingmin{Engineer of Aerospace Science and Technology Inertial Technology Co.,Ltd.,Beijing100074,China)Abstract:In order to replace1J88MA materials,fluxgate sensor components made of soft magnetic materials such as1J88MA and1J86were used for various performance tests.The test resultsshow that:1J88MA has high magnetic permeability and good toughness,it is easier to wear thetape,and the tape is not easy to damage;although1J86is too soft,it is more difficult to wearthe tape,and the temperature stability is far less than1J88.As long as the production process iswell controlled,it can meet the requirements of various performance indicators.Therefore,it willbe our company's preferred soft magnetic material for fluxgate sensors in the future.Key words:flux gate;soft magnetic material;1J88MA;1J86引言目前，磁通门传感器大量应用于石油工业的连续测斜仪和随钻测斜仪中，用于测量地磁场的强度，参与方位角的系统解算。
磁带存储器百科名片磁带存储器（magnetictapestorage）：以磁带为存储介质，由磁带机及其控制器组成的存储设备，是计算机的一种辅助存储器。
磁带机由磁带传动机构和磁头等组成，能驱动磁带相对磁头运动，用磁头进行电磁转换，在磁带上顺序地记录或读出数据。
磁带存储器是计算机外围设备之一。
磁带控制器是中央处理器在磁带机上存取数据用的控制电路装置。
磁带存储器以顺序方式存取数据。
存储数据的磁带可脱机保存和互换读出。
目录[隐藏]简介物理特性记录方式读写原理分类磁带机技术发展简介物理特性记录方式读写原理分类磁带机技术发展[编辑本段]简介磁带存储器属于磁表面存储器，计算机的外存储器又称磁表面存储设备。
所谓磁表面存储，是用某些磁性材料薄薄地涂在金属铝或塑料表面作载磁体来存储信息。
磁带控制器是连磁带运动示意图接计算机与磁带机之间的接口设备，一个磁带控制器可以联接多台磁带机。
它是计算机在磁带上存取数据用的控制电路设备，可控制磁带机执行写、读、进退文件等操作。
磁带机是以磁带为记录介质的数字磁性记录装置，它由磁带传送机构、伺服控制电路、读写磁头、读写电路和有关逻辑控制电路等组成。
磁带是一种柔软的带状磁性记录介质，它由带基和磁表面层两部分组成，带基多为薄膜聚酯材料，磁表面层所用材料多为γ-Fe2O3和CrO2等。
磁带存储器是以顺序方式存取数据。
存储数据的磁带可以脱机保存和互换读出。
除此之外，它还有存储容量大、价格低廉、携带方便等特点，它是计算机的重要外围设备之一。
[编辑本段]物理特性磁性材料被磁化以后，工作点总是在磁滞回线上。
只要外加的正向脉冲电流(即外加磁场)幅度足够大，那么在电流消失后磁感应强度B并不等于零，而是处在+Br状态(正剩磁磁带存储器状态)。
反之，当外加负向脉冲电流时，磁感应强度B将处在-Br状态(负剩磁状态)。
当磁性材料被磁化后，会形成两个稳定的剩磁状态，就像触发器电路有两个稳定的状态一样。
如果规定用+Br状态表示代码1，-Br状态表示代码0，那么要使磁性材料记忆1，就要加正向脉冲电流，使磁性材料正向磁化；要使磁性材料记忆0，则要加负向脉冲电流，使磁性材料反向磁化。
20%（原子分数）不同配比的Si、B、C、P等类金属非磁性元素用于提高合金的非晶形成能力，其余约80%为Fe、Co、Ni 等磁性元素作为基体合金，从而研制出了Fe-Co基非晶软磁材料。
由于受非晶形成能力和制备过程中传热的限制，目前只能获得低维产品，工业应用的Fe-Co非晶软磁合金材料主要是通过对粒状、带状等低维非晶材料进行热挤压、热轧、热锻等后续加工来获得各种形状的产品。
虽然，Fe-Co 基合金非晶带材已经广泛用于各种变压器和电感器，成为电力、电子和信息领域不可缺少的重要基础材料。
但是其形状特征在某些方面也始终限制着它的许多应用。
随着块体非晶材料制备技术的不断创新和发展，大体积块体非晶材料的出现为扩大Fe-Co非晶软磁合金的应用提供了基础。
然而，与其它非晶态合金一样，Fe-Co基非晶软磁材料由于非晶态处于非平衡态，具有向平衡晶态转化的趋势，这种不稳定性限制了它的应用范围，一般只能在较低的温度下使用，因而提高非晶合金的稳定性已是当务之急。
同时，Fe-Co 基非晶合金材料的矫顽力和高频损耗还有待于进一步降低，并且也存在脆性和可加工性差的缺点。
1.4.3FeCo 纳米晶软磁材料1988 年日本人Yoshizawa在FeSiB 合金基体中加入少量Cu和Nb，首先利用熔体急冷法制备出了非晶态合金，随后经过热处理得到了高磁导率、低损耗、低磁致伸缩的Fe基纳米晶材料（商品名为FINEMET）。
虽然，由于其优异的软磁性能，Fe基纳米晶材料受到了各国材料科学工作者和产业界的关注。
但是由于Fe 基纳米晶合金较低的居里温度（TC <300℃），限制了其在高温情况下的应用。
20世纪90年代末期，Willard 用Co部分替代FeZrBCu非晶合金(商品名为NANOPERM)中的Fe得到了纳米晶非晶共存的FeCoZrBCu 合金（商品名为HITPERM）。
由于该合金中非晶相和纳米晶相居里温度的提高，使材料的高温性能明显得到改善，使用温度可达600℃。
软磁材料分类
软磁材料根据其磁性质和应用领域可以分为以下几类：
1. 铁氧体：具有高磁导率和饱和磁化强度的材料，广泛用于电感器、变压器、电机和磁芯等领域。
2. 镍铁合金：具有低矫顽力和高磁导率的材料，常用于制造磁头和传感器等电子器件。
3. 铁镍合金：具有高磁导率和大的磁滞回线面积的材料，适用于制造高灵敏度和大输出信号的磁强计和磁导传感器等应用。
4. 铁硅合金：具有高电阻率和高磁导率的材料，用于制造电感线圈和电磁铁等应用。
5. 铁铝合金：具有高饱和磁感应强度和低矫顽力的材料，常用于制造高频电感器件和磁芯。
6. 铁钡合金：具有高相对磁导率和低矫顽力的材料，用于制造大功率电感器、变压器和磁芯等。
7. 铁碳合金：具有较高矫顽力和低磁导率的材料，常用于制造磁性弹簧和磁芯等。
以上是一些常见的软磁材料分类，每种软磁材料都有其特定的应用领域和优势。
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。
随着非晶制备技术的发展和对非晶合金软磁性能的不断认识，Fe-Co非晶合金逐渐得到了材料研究者的特别关注和深入研究。
按照Inoue提出的非晶形成3条经验法则，研究者在Fe-Co二元晶态合金中添加约20%（原子分数）不同配比的Si、B、C、P等类金属非磁性元素用于提高合金的非晶形成能力，其余约80%为Fe、Co、Ni 等磁性元素作为基体合金，从而研制出了Fe-Co基非晶软磁材料。
由于受非晶形成能力和制备过程中传热的限制，目前只能获得低维产品，工业应用的Fe-Co非晶软磁合金材料主要是通过对粒状、带状等低维非晶材料进行热挤压、热轧、热锻等后续加工来获得各种形状的产品。
虽然，Fe-Co 基合金非晶带材已经广泛用于各种变压器和电感器，成为电力、电子和信息领域不可缺少的重要基础材料。
但是其形状特征在某些方面也始终限制着它的许多应用。
随着块体非晶材料制备技术的不断创新和发展，大体积块体非晶材料的出现为扩大Fe-Co非晶软磁合金的应用提供了基础。
然而，与其它非晶态合金一样，Fe-Co基非晶软磁材料由于非晶态处于非平衡态，具有向平衡晶态转化的趋势，这种不稳定性限制了它的应用范围，一般只能在较低的温度下使用，因而提高非晶合金的稳定性已是当务之急。
同时，Fe-Co 基非晶合金材料的矫顽力和高频损耗还有待于进一步降低，并且也存在脆性和可加工性差的缺点。
1.4.3 FeCo 纳米晶软磁材料1988 年日本人Yoshizawa在FeSiB 合金基体中加入少量Cu和Nb，首先利用熔体急冷法制备出了非晶态合金，随后经过热处理得到了高磁导率、低损耗、低磁致伸缩的Fe基纳米晶材料（商品名为FINEMET）。
虽然，由于其优异的软磁性能，Fe基纳米晶材料受到了各国材料科学工作者和产业界的关注。
但是由于Fe 基纳米晶合金较低的居里温度（TC <300℃），限制了其在高温情况下的应用。
20世纪90年代末期，Willard 用Co部分替代FeZrBCu非晶合金(商品名为NANOPERM)中的Fe得到了纳米晶非晶共存的FeCoZrBCu 合金（商品名为HITPERM）。
软磁材料软磁材料是具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料。
软磁材料易于磁化，也易于退磁. 应用最多的软磁材料是铁硅合金(硅钢片)以及各种软磁铁氧体等。
软磁材料种类繁多，通常按成分分为：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。
⑦软磁铁氧体。
非金属亚铁磁性软磁材料。
电阻率高（10-2～1010Ω·m ），饱和磁化强度比金属低，价格低廉，广泛用作电感元件和变压器元件（见铁氧体）。
⑧非晶态软磁合金。
一种无长程有序、无晶粒合金，又称金属玻璃，或称非晶金属。
其磁导率和电阻率高，矫顽力小，对应力不敏感，不存在由晶体结构引起的磁晶各向异性，具有耐蚀和高强度等特点。
