硅钢片铁芯坡莫合金非晶及纳米晶软磁合金VIP免费

硅钢片铁芯、坡莫合金、非晶及纳米晶软磁合金一.磁性材料的大体特性1.磁性材料的磁化曲线磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H作用下，必有相应的磁化强度M或磁感应强度B，它们随磁场强度H的转变曲线称为磁化曲线（M～H或B～H曲线）。磁化曲线一般来讲是非线性的，具有2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时，磁化强度M达到一个肯定的饱和值Ms，继续增大H，Ms维持不变；和当材料的M值达到饱和后，外磁场H降低为零时，M并非恢复为零，而是沿MsMr曲线转变。材料的工作状态相当于M～H曲线或B～H曲线上的某一点，该点常称为工作点。2.软磁材料的常常利用磁性能参数饱和磁感应强度Bs：其大小取决于材料的成份，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。剩余磁感应强度Br：是磁滞回线上的特征参数，H回到0时的B值。矩形比：Br∕Bs矫顽力Hc：是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成份及缺点（杂质、应力等）。磁导率μ：是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密切相关。初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。居里温度Tc：铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降，达到某一温度时，自发磁化消失，转变成顺磁性，该临界温度为居里温度。它肯定了磁性器件工作的上限温度。损耗P：磁滞损耗Ph及涡流损耗PeP=Ph+Pe=af+bf2+cPe∝f2t2/，ρ降低，磁滞损耗Ph的方式是降低矫顽力Hc；降低涡流损耗Pe的方式是减薄磁性材料的厚度t及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为：总功率耗散（mW）/表面积（cm2）3.软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换在设计软磁器件时，首先要按照电路的要求肯定器件的电压～电流特性。器件的电压～电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。设计者必需熟悉材料的磁化进程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。设计软磁器件通常包括三个步骤：正确选用磁性材料；合理肯定磁芯的几何形状及尺寸；按照磁性参数要求，模拟磁芯的工作状态取得相应的电气参数。二、软磁材料的发展及种类1.软磁材料的发展软磁材料在工业中的应用始于19世纪末。随着电力工及电讯技术的兴起，开始利用低碳钢制造电机和变压器，在线路中的电感线圈的磁芯中利用了细小的铁粉、氧化铁、细铁丝等。到20世纪初，研制出了硅钢片代替低碳钢，提高了变压器的效率，降低了损耗。直至此刻硅钢片在电力工业用软磁材料中仍居首位。到20年代，无线电技术的兴起，增进了高导磁材料的发展，出现了坡莫合金及坡莫合金磁粉芯等。从40年代到60年代，是科学技术飞速发展的时期，雷达、电视广播、集成电路的发明等，对软磁材料的要求也更高，生产出了软磁合金薄带及软磁铁氧体材料。进入70年代，随着电讯、自动控制、计算机等行业的发展，研制出了磁头用软磁合金，除传统的晶态软磁合金外，又兴起了另一类材料—非晶态软磁合金。2.常常利用软磁磁芯的种类铁、钴、镍三种铁磁性元素是组成磁性材料的大体组元。按（主要成份、磁性特点、结构特点）制品形态分类：(1)粉芯类：磁粉芯，包括：铁粉芯、铁硅铝粉芯、高磁通量粉芯（HighFlux）、坡莫合金粉芯（MPP）、铁氧体磁芯(2)带绕铁芯：硅钢片、坡莫合金、非晶及纳米晶合金三常常利用软磁磁芯的特点及应用(一)粉芯类1.磁粉芯磁粉芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料。由于铁磁性颗粒很小（高频下利用的为～5微米），又被非磁性电绝缘膜物质隔开，因此，一方面可以隔间涡流，材料适用于较高频率；另一方面由于颗粒之间的间隙效应，致使材料具有低导磁率及恒导磁特性；又由于颗粒尺寸小，大体上不发生集肤现象，磁导率随频率的转变也就较为稳定。主要用于高频电感。磁粉芯的磁电性能主要取决于粉粒材料的导磁率、粉粒的大小和形状、它们的填充系数、绝缘介质的含量、成型压力及热处置工艺等。常常利用的磁粉芯有铁粉芯、坡莫合金粉芯及铁硅铝粉芯三种。磁芯的有效磁导率μe及电感的计算公式为：μe=DL/4N2S×109其中：D为磁芯平均直径（cm），L为电感量（享），N为绕线匝数，S...