软磁材料的简介
一、软磁材料
软磁材料的定义：通常我们都以励磁饱和以后得到的数值为材料的Hc值，一般Hc小于1000A/m的材料我们称为软磁材料。
软磁材料是具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料。软磁易于磁化，也易于退磁，在磁性上表现出“软”的特征，其广泛用于电工设备和电子设备中。
二、软磁材料的特点
软磁材料的基本特征是易磁化和退磁，反映在磁滞回线和磁化曲线上的特征为磁导率μ高，矫顽力Hc小，高饱和磁感应强度和低的磁滞损耗。因此软磁材料广泛应用于各种电机、变压器、继电器、磁放大器、电磁铁极头及各种测量仪器中的传感器等。可见软磁材料主要应用于交流励磁的场合，但软磁材料还大量应用在作为产生直流磁通的场合，因此测量软磁材料的直流磁特性是评价低频场下材料性能的关键指标。
三、软磁材料的分类
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：
大分类 | 主分类 | 主要系列 |
化学成分 |
饱和磁密度 |
初始磁导率 |
电阻率 |
居里温度 |
特点 |
合金类 | 硅钢 | 硅钢片 | Fe-(<4.5)Si | 1.8~2.1 | 103 | 45 | 750 | 可冲片、切割，有叠片式及卷绕式，价格便宜，产量大，使用温度可超200度,其使用频率不超过400Hz |
坡莫合金 | 铁镍合金 | Fe-(30-90)Ni | 1.5 | 104~105 | 45 | 450 | 使用温度可超200度,矩形系数接近1,但价格高 | |
非晶合金 | 铁基 | 80Fe-20(Si-B)及少量C, P, Ni,Mo,Cr等 | 1.3~1.8 | 103~104 | 135~140 | 415 | 高饱和磁感应强度铁损低(取向硅钢片1/3-1/5) | |
铁镍基 | 40Fe-40Ni-20(Si-B) 少量C,P等 | 0.7~1.0 | 4*103~2*104 | 160 | 360 | 价格较贵，但导磁率比较高，可以代替硅钢片或者坡莫合金，用作高要求的中低频变压器铁芯 | ||
钴基 | 80Co-20(Si-B) 少量P,V等 | 0.5~0.8 | 104~105 | 136~142 | 330 | 矩形比Br/Bs=0.995价格高 | ||
微晶(纳米晶)合金 | 铁基 | 80Fe-20(Si-B)及 少量Cu-Nb,Mo等 | 1.23 | >8*104 | 120 | 570 | *钴基非晶合金 | |
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粉芯类 | 铁粉芯 | 纯铁 | 100Fe | 1.4 | 10~75 | 11 | 700 | 价格低μi-F曲线稳定,高频 损耗高 |
铁硅铝粉芯 | 仙台粉 | Fe-5.5Si-9Al | 1.05 | 26~125 | 80 | 500 | 磁滞伸缩系数接近零，损耗 比铁粉芯小80%，性价比高 | |
高磁通粉芯 | HF | Fe-50Ni | 1.5 | 14~200 | 100 | 400 | 粉芯中*高的磁感应强度价 格低于MPP | |
钼坡莫合金粉芯 | MPP | Ni-17Fe-2Mo | 0.75 | 14~550 | 120 | 400 | 粉芯中损耗*低，温度稳定 性好磁滞伸缩系数接近零粉 芯中粉芯中价格*高 | |
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铁氧体 | 锰锌系 | 功率铁氧体 | Fe3+(Fe2+M2+)O4 M为Mn, Zn, Ni, Cu,Pb等二价金属元素 | 0.35~0.4 | (1~5)*103 | 103~104 | 130~250 | 产量大,成本低 |
高导铁氧体 | (5~15)*103 | |||||||
镍锌系 | 高频铁氧体 | 0.2~0.3 | (1~2)*103 | ~106 | 110~350 | 高频损耗小 | ||
