一经外磁场磁化以后,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,*退磁能力强,磁能积(BH)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。
①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:AlNi(Co)、FeCr(Co)、FeCrMo、FeAlC、FeCo(V)(W);烧结合金有:Re-Co(Re代表稀土元素)、Re-Fe以及AlNi(Co)、FeCrCo等;可加工合金有:FeCrCo、PtCo、MnAlC、CuNiFe和AlMnAg等,后两种中BHC较低者亦称半永磁材料。
②铁氧体类:主要成分为Mo·6Fe2O3,M 代表Ba、Sr、Pb或SrCa、LaCa等复合组分。
③金属间化合物类:主要以MnBi为代表。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。
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软磁材料按成分可分为九类,下面依次介绍其特点。
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(1)纯铁和低碳钢。含碳量低于0.04%,绥化锰锌铁氧体,包括电磁纯铁、电解铁和羰i基铁。其特点是饱和磁化强度*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、****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,锰锌铁氧体磁芯,硬度高、*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l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****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,锰锌铁氧体磁环作用,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。此外,其居里点比晶态软磁材料低得多,电能损耗大为降低,是一种正在开发利用的新型软磁材料。
(9)超微晶软磁合金。20世纪80年*现的一种软磁材料。由小于50纳米左右的结晶相和非晶态的晶界相组成,具有比晶态和非晶态合金更好的综合性能,不仅磁导率高、矫顽力低、铁损耗小,且饱和磁感应强度高、稳定性好。现主要研究的是铁基超微晶合金。
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当前的时代是电子时代,没有永磁铁氧体就没有电子工业,永磁铁氧体作为电子工业的一种基础功能材料,已经渗透到人类生产、生活的各个领域。在汽车、摩托车、电视机、音响、计算机、通信终端机、医l疗仪器等方面获得了广泛的应用,它是能源开发的一个重要方面。无论从资源的角度,还是从能源和应用的角度来看,锰锌铁氧体 价格,永磁铁氧体发展的前景都十分广阔的,其需要量也与日俱增。我国1995年永磁铁氧体需求量4.5万吨(预烧料5万吨左右),1997年需求量6-7万吨(预烧料7-8万吨),2000年需求量15万吨(预烧料18万吨)“八五”期间,我国永磁铁氧体生产总量己逐渐取代“永磁王国”日本,排位第—位。