文档介绍：第八章磁功能材料由于金属和合金磁性材料的电阻率低,损耗大,因而无法适用于高频。陶瓷质的磁性材料电阻率高,可以从商用频率到毫米波范围以多种形态得到应用,而且具有较高的高频磁导率,这是其他磁性材料难以比拟的。磁性陶瓷分为含铁的铁氧体陶瓷材料和不含铁的磁性陶瓷材料。一、磁性材料发展状况永磁材料2000年产值:65亿美元,占磁性材料70%应用领域:电机50%,电声20%,测量与控制20%,其余10%目前水平:NdFeB:(BH).=446KJ/m3((FB6N):(BH)n==440mTHc=:26万吨(我国1/4),功率铁氧体25%,高磁导率20%,宽带射频铁氧体电子镇流器15%进展磁导率:4×10工作频率:→2MHz二、磁性材料的基本磁学性质1、敬矩任何一个封闭的电流都具有磁矩m,其大小为电流与封闭环型的面积的乘积。在均匀磁场中,磁矩受到磁场作用的力矩乃为J=mXB乃为矢量积;乃磁感应强度磁矩是表征磁性物体磁性大小的物理量,磁矩越大,磁性越强,即物体在磁场中受的力越大。电子绕原子核运动产生电子轨道磁矩;电子本身自旋,产生电子自旋磁矩。这两种微观磁矩是物质具有磁性的根源2、敬化强度一般磁介质无外加磁场时,其内部各磁矩的取向不宏观无磁性;但在外磁场作用下,各磁矩有规则取向,使磁介质宏观显示磁性,这就是磁化。磁化强度M是单位体积的磁矩,表征物质被磁化的程度,与磁感应强度B和磁场强度H的关系为:B=4(H+M)M=(4-1)H=H其中:μ=μ/μ为介质的相对磁导率;X=μr-1定义为介质的磁化率,反映材料磁化的能力,无量纲,可正可负,取决于材料的不同磁性类别3、磁滞回线:见图7-2将一未经磁化或退磁状态的铁磁体放入外磁场H中,其磁体内部的磁感应强度B随外磁场旺的变化是非线形的,如果外磁场是交变磁场,则与电滞回线类似,可得磁滞回线。是磁性材料的主要特性。Bc为矫顽力Hm为最大磁场,Br称为剩余磁感应强度,Bs称为最大磁感应强度(饱和磁感应强度)Bs:饱和磁感应强度;B;:残余磁感应强度反向磁场使残余磁感应强度变为零时的磁场强度称为矫顽场H磁滞回线包围面积的大小代表能量损失的多少4、磁导率μ磁导率μ是表征磁介质磁化性能的个物理量。对铁磁体来说,磁导率很大,且随外加磁性的强度而变化。磁导率μ越大越好,已成为鉴别磁性材料性能是否优良的主要指标由磁化过程知,畴壁移动和畴内磁化方向旋转越容易,磁导率μ值越大。因此,要获得高磁导率μ值的磁性材料,必须满足以下条件:1)不论在哪个晶向上磁化,磁能的变化都不大(磁晶各向异性小);2)磁化方向改变时产生的晶格畴变小(磁致收缩小);3)材质均匀,没有杂质(没有气孔、异相),没有残余应力。如果满足以上三个条件,磁导率μ就会很高,矫顽力Hc就会很小。