第二章磁性功能材料第二节软磁材料2.1概述2.2电工纯铁和电工钢2.3Fe-Ni合金2.4Fe-Al系和Fe-Co系软磁合金2.5铁氧体软磁材料2.6非晶，纳米晶软磁材料2.1概述（一）发展历史（二）定义，基本要求（三）分类2.2电工纯铁和电工钢2.3Fe-Ni合金2.4Fe-Al系和Fe-Co系软磁合金2.5铁氧体软磁材料2.6非晶，纳米晶软磁材料既容易磁化，又容易退磁功能：能量、信息的转换、传输和存储的作用。（一）发展历史能够迅速的响应外磁场的变化，低损耗的获得高磁感应强度应用广泛，使用最多电工纯铁，硅钢，坡莫合金：发电机和电动机的定子和转子变压器、电感器、继电器和镇流器的铁芯软磁铁氧体：变压器、磁头、开关等非晶，纳米晶2.1概述（一）发展历史（二）定义，基本要求（三）分类2.2电工纯铁和电工钢2.3Fe-Ni合金2.4Fe-Al系和Fe-Co系软磁合金2.5铁氧体软磁材料2.6非晶，纳米晶软磁材料软磁材料是具有低矫顽力、高磁导率的材料。（二）定义，基本要求基本要求：（1）高的饱和磁感应强度（2）低的矫顽力（3）高的磁导率（μi，μmax）（4）稳定性要好（5）损耗低2.1概述（一）发展历史（二）定义，基本要求（三）分类2.2电工纯铁和电工钢2.3Fe-Ni合金2.4Fe-Al系和Fe-Co系软磁合金2.5铁氧体软磁材料2.6非晶，纳米晶软磁材料（三）软磁材料的分类：按材料的成分电工纯铁Fe-Si合金Ni-Fe合金Fe-Al合金Fe-Co合金……晶态非晶态纳米晶2.1概述2.2电工纯铁和电工钢（一）电工纯铁（二）电工钢2.3Fe-Ni合金2.4Fe-Al系和Fe-Co系软磁合金2.5铁氧体软磁材料2.6非晶，纳米晶软磁材料指纯度在99.8%以上的铁，且不含有任何故意添加的合金化元素。最早，最常用资源丰富、价格低廉，具有良好的可加工性。表2-3国产纯铁的化学成分（质量分数）（%）牌号名称化学成分不大于CSiMnSPNiCrCuAlDT1沸腾纯铁0.040.030.100.0300.0150.200.100.15DT2高纯度沸腾纯铁0.0250.020.0350.0250.0150.200.100.15DT3镇静纯铁0.040.200.200.0150.0200.200.100.200.55DT4无时效镇静纯铁0.0250.200.150.0150.0150.200.100.200.20~0.55（一）电工纯铁表2-4国产电工纯铁的磁性（YB200-75）磁性等级牌号Hc/A·m-1不大于μm不小于磁感应值（T）不小于B400B800B2000B4000B8000普通DT3、DT4、DT5、DT6、DT89660001.41.51.671.711.8高级DT3A、DT4A、DT5A、DT6A、DT8A727000特级DT4E489000超级DT4C、DT6C3212000影响电工纯铁性能的主要因素1.杂质元素C,N,O,Mn,S,P,Ni,Cr，Cu，Al等。在高温时固溶的碳成为过饱和的间隙原子，造成晶格畸变，产生附加的内应力；以Fe3C的微粒析出，钉扎畴壁磁时效现象：电工纯铁在长期使用过程中磁导率逐步下降，矫顽力上升（有时可达30%-50%）的现象。高温，氢气中退火降低金属中C含量；缓慢退火，Fe3C足够的时间长大；人工时效防止磁时效发生的途径：2.冷加工在材料内部产生缺陷和应力，导致矫顽力提高，磁导率下降。再结晶退火对于其他杂质，改进熔炼工艺，钢液真空处理，尽量减少杂质用途：直流电机和电磁铁铁芯，继电器铁芯，永久磁路中的导磁体和磁屏蔽，电话中磁屏蔽，电机中用以导引直流磁通的磁极等。直流电机铁芯2.1概述2.2电工纯铁和电工钢（一）电工纯铁（二）电工钢2.3Fe-Ni合金2.4Fe-Al系和Fe-Co系软磁合金2.5铁氧体软磁材料2.6非晶，纳米晶软磁材料（二）电工钢（Fe-Si合金）Fe-Si合金主要指低C（C≤0.015%，最好是≤0.005%与低Si（Si+Al≤1%）和Si含量在0.5%-6.5%范围内的Fe-Si软磁合金。（C<0.02%，Si:1.5%～4.5%的合金）Si在Fe的溶解度为15%，存在、、（FeSi）、（Fe5Si3）相。只有是铁磁性的。Fe-Si相图BCC结构，<001>方向易磁化方向，<111>难磁化方向性能与Si含量有关影响Fe-Si合金磁性能的因素1.Si的含量磁性能机械性能普通取向硅钢偏离角7°，Bs=1.82-1.85T高磁感取向硅钢偏离角3°，Bs=1.92-1.95T2.杂质元素——越低越好3.晶粒的取向类型和取向度主要工艺普通取向硅钢高磁感取向硅钢（A）方案（B）方案抑制剂MnS（或MnSe）AlN+MnSMnSe+Sb铸坯加热温度/℃1350～13701280～14001350～1370常化温度/℃不常化或9...
