順磁性物質有哪些 順磁性物質( 二 )


具有較高的飽和磁感應強度 Bs:如果磁感應強度 Bs 高 , 則相同磁通 Φ需要磁芯截面積 A 較小 , 磁性元件體積小 。低頻時 , 更大工作磁感 應強度受飽和磁感應強度限制;但在高頻時 , 主要是損耗限制了磁感 應強度的選取 , 磁芯未必飽和 , 是絕緣材料的溫度極限限制了損耗的 大小 。

順磁性物質有哪些  順磁性物質

文章插圖

磁芯損耗:軟磁材料多用于交流磁場 , 因此動態磁化造成的磁損耗不 可忽視 。動態磁化所造成的損耗包括 3 部分 , 即渦流損耗、磁滯損耗 和剩余損耗 。隨著交變磁場頻率的增加 , 軟磁材料的動態磁化所造成 的磁芯損耗增大 。
穩定性:要求軟磁材料不但要高磁導率和低損耗等 , 更重要的是高穩 定性 。軟磁材料的高穩定性是指磁導率的溫度穩定性要高 , 減落系數 小 , 隨時間老化要盡可能小 , 以保證長期工作于惡劣環境 。影響軟磁 材料工作的因素有低溫、潮濕、電磁場、機械負荷和電離輻射等 , 在 這些因素影響下 , 軟磁材料的基本特性參數會發生變化 , 從而導致性 能的變化 。
磁性材料主要的特性是具有磁滯回線 , 軟磁與硬磁材料的主要區別在于矯 頑力的高低不同 , 實質上也就是材料的磁滯回線所包含面積的大小不同 。矯頑力高的材料 , 回線包含的面積大 , 其磁儲能就高 。一般軟磁材料的磁 滯回線很窄 , 矯頑力在 100A/m 以下 , 而硬磁材料的磁滯回線很寬 , 矯頑 力在 1000A/m 以上 。
磁性材料的研究和制備開始于 20 世紀初 , 以永磁材料和軟磁材料為例 。在近百年的時間里 , 磁性材料的發展方向形成了兩個極端 , 即盡可能追求 實現材料更高或更低的矯頑力 。(報告來源:未來智庫)
二、永磁材料:高矯頑力、高剩磁強度 , 電機領域核心材料永磁材料又稱恒磁材料或硬磁材料 , 指的是磁化后去掉外磁場 , 能長期保 留磁性 , 能經受一定強度的外加磁場干擾的一種功能材料 。永磁材料具有 寬磁滯回線、高矯頑力和高剩磁的特性 , 具備轉換、傳遞、處理、存儲信 息和能量等功能 , 應用范圍廣泛 , 如電聲、選礦、能源、家用電器、醫療 衛生、汽車、自動控制、信息技術等領域對永磁材料有著不可替代的需求 。
根據永磁材料的磁性強弱以及發展階段 , 永磁材料分為金屬永磁、鐵氧體 永磁和稀土永磁三類 。
2.1 金屬永磁:初代永磁合金 , 應用于電氣儀表等特殊領域
順磁性物質有哪些  順磁性物質

文章插圖

金屬永磁材料發展和應用較早 , 是以鐵和鐵族元素為重要組元的合金型永 磁材料 , 又稱永磁合金 , 主要有鋁鎳鈷系永磁合金、鐵鉻鈷系永磁合金和 鉑鈷系永磁合金等 。
鋁鎳鈷系永磁合金
1931 年 , 日本材料專家 Mishima 發現了一種特定成分的 AlNiCo 合金 (58% Fe , 30%Ni , 12%Al) , 其矯頑性極高 , 是當時更好的磁性鋼的 兩倍 。在 1970 年代發現稀土磁鐵之前 , AlNiCo 合金是最強的永久磁 鐵材料 。
AlNiCo 永磁具有剩磁高、居里溫度高且剩磁溫度系數小的優點 , 即使 在溫度高達 500℃的工作環境還能使用 , 因溫度變化而發生的永磁特 性的退化也較小 , 但是矯頑力低 , 質地硬而脆 , 加工困難 , 多用于電氣儀表和通訊機器等要求高可靠性的領域中 , 更是軍工產品上常用的 永磁材料 。
鐵鉻鈷系永磁合金
FeCrCo 是 20 世紀 70 年代問世的變形永磁合金 , 含有 20%-33%鉻、 3%-25%鈷、3%鉬或 0.7%-1.0%硅 。具有優良的磁性能及可加工性 ,  可進行冷熱塑性變形 , 磁性類似于鋁鎳鈷系永磁合金 , 并可通過塑性 變形和熱處理提高磁性能 。
FeCrCo 合金可以進行機加工、深沖壓、拉拔等 , 生產出不同規格的細 絲、薄帶 , 用于制造各種截面小、形狀復雜的小型磁體元件 , 例如電 話受話器、揚聲器、轉速表和磁滯電機等 。
鉑鈷系合金
PtCo 永磁合金在所有可加工永磁合金中具有更高的矯頑力和較高的磁 能積 , 合金的成分為:Pt 76% , Co 24% , 是以鉑為基含鈷的二元合金 。PtCo 合金磁性極強 , 磁穩定性較高 , 耐化學腐蝕性很好 , 氫氧化鉀和 熱濃 *** 都不能將其腐蝕 , 可在酸、堿、鹽介質下工作 , 由于其價格 昂貴 , 因此主要用于其它永磁材料無法工作的惡劣、特殊環境之中 。

推薦閱讀