高磁导率材料

高磁导率材料

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所谓高磁导率材料，指的是磁导率大约在100以上的铁磁性材料。也称之为软磁性材料。这类材料要求磁导率高，饱和磁感应强度大，电阻高，损耗低，稳定性好等。其中尤其是高磁导率和低损耗最重要。

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简介

所谓高磁导率材料，指的是磁导率大约在以上的铁磁性材料。也称之为软磁性材料。这类材料要求磁导率高，饱和磁感应强度大，电阻高，损耗低，稳定性好等。其中尤其是高磁导率和低损耗最重要。生产上为了获得高磁导率的磁性材料，一方面要提高材料的值，这由材料的成分和原子结构决定；另一方面要减小磁化过程中的阻力，这主要取决于磁畴结构和材料的晶体结构。因而必须严格控制材料成分和生产工艺。图1列出了各种磁介质的磁导率。起始磁导率高，即使在较弱的磁场下也有可能储藏更多的磁能。损耗低，当然要求电阻率高，也要求尽可能小的矫顽力和高的截至频率。但磁导率和截至频率的要求往往是矛盾的，在不同频段和不同器件上使用时又有不同要求，因此通常根据不同频段下的使用情况选用系统、成分、性能不同的铁氧体。如在音频、中频和高频范围选用的尖晶石铁磁体，基本上是含锌的尖晶石，最主要的是Ni—Zn、Mn—Zn、Li—Zn铁氧体；在超高频范围（），则用磁铁石型六方铁氧体。

评价

为了提高值，必须选择高饱和磁化强度的材料，即每个原子中的磁矩要大。在选择中，只要按照斯莱特一泡林格(Slater—Pauling)曲线就可以。假如从这个曲线出发，想获得高饱和磁通密度的材料，在允许的前提下提高磁性合金和化合物中的铁的浓度和添加，是个有效的方法不难理解，从静态磁化过程出发下述方法是合活的。从根本上讲，采用提高合金和化合物的组成来提高，降低各向异性常数K和饱和磁致伸缩系数λs。其次，可以采用提高材料纯度，用适当的机械加工和热处理方法，获得良好的结晶取向或磁畴取向，进而再减少杂质，气孔和内部形变(应力)。这样可以使降低在交变磁场中，磁损耗分为磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗。从经典的涡流损耗考虑，欲降低损耗可通过控制材料的组份来提高材料本身的电阻率，另外还可以将材料做成片状或根据情况将材料制成粉状微粒，在使用时相互间进行绝缘处理。从畴壁运动造成涡流损耗的观点出发，为了降低值，只要通过增加材料中张力以提高畴壁数量就可以解决。