磁性材料(常見的磁性材料有哪些)

1.常見的磁性材料有哪些

原發(fā)布者：文交天下友YY

第一章磁學(xué)基礎(chǔ)知識1.3磁性和磁性材料的分類1.3磁性和磁性材料的分類一、物質(zhì)的磁性分類：抗磁性，順磁性，反鐵磁性，鐵磁性，亞鐵磁性（1）抗磁性：磁化率是數(shù)值很小的負(fù)數(shù)，量M級~10-5。大部分的絕緣體和一部分簡單金屬。OH抗磁性物質(zhì)：惰性氣體、許多有機(jī)化合物，部分金屬（Bi,Zn,Ag和Mg等）、非金屬（Si,P和S等）。（2）順磁性：磁化率是數(shù)值比較小的正數(shù)，M量級10-3~10-6。順磁性物質(zhì)：大部分金屬、稀土金屬、鐵族元素的鹽類。OH(3)反鐵磁性：這類材料的磁化率是小的正數(shù)。在溫度低于反鐵磁轉(zhuǎn)變溫度-Néel溫度TN時，χ隨溫度的降低而下降，并且它的磁化率同磁場的取向有關(guān)；在溫度高M(jìn)于TN時，它的行為是順磁性的，磁化率與溫度的關(guān)系服從居里-外斯定律。反鐵磁性物質(zhì)：過渡族元素的鹽類及化合物，如MnO、CoO等。OH(4)鐵磁性：磁化率是特別大的正數(shù)，量級101~106。在某個臨界溫度TC以下，即使沒有外加磁場，材料中也會產(chǎn)生自發(fā)的磁化強(qiáng)度。在高于TC的溫度，它變成順磁體，磁化率服從Curie-Weiss定律。11個純元素晶體具有鐵磁性：Fe,Co,Ni,Gd,Td,Dy,Ho,Er,Tm，面心立方Pr，和面心立方的Nd。(5)亞鐵磁性：宏觀磁性和鐵磁性相同，量級100~103。在溫度低于TC時的磁化率不如鐵磁體那么大，它的自發(fā)磁化強(qiáng)度也沒有鐵磁體的大。典型的亞鐵磁材料是鐵氧體，如Fe3O4。二、五種磁性物質(zhì)的磁化率-溫度曲線抗磁性

2.有關(guān)磁鐵的知識

磁鐵的成分是鐵、鈷、鎳等原子，其原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較特殊，本身就具有磁矩。磁鐵能夠產(chǎn)生磁場，具有吸引鐵磁性物質(zhì)如鐵、鎳、鈷等金屬的特性。

磁鐵種類

1、形狀類磁鐵。方塊磁鐵、瓦形磁鐵、異形磁鐵、圓柱形磁鐵、圓環(huán)磁鐵、圓片磁鐵、磁棒磁鐵、磁力架磁鐵。

2、屬性類磁鐵。釤鈷磁體、釹鐵硼磁鐵（強(qiáng)力磁鐵）、鐵氧體磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵、鐵鉻鈷磁鐵。

3、行業(yè)類磁鐵：磁性組件、電機(jī)磁鐵、橡膠磁鐵、塑磁等等種類。

4、磁鐵分永久磁鐵與軟磁，永久磁鐵是加上強(qiáng)磁，使磁性物質(zhì)的自旋與電子角動量成固定方向排列，軟磁則是加上電。

擴(kuò)展資料：

磁鐵的發(fā)現(xiàn)。

磁鐵是天然的磁鐵礦。古希臘人和中國人發(fā)現(xiàn)自然界中有種天然磁化的石頭，稱其為“吸鐵石”。這種石頭可以魔術(shù)般的吸起小塊的鐵片，而且在隨意擺動后總是指向同一方向。

早期的航海者把這種磁鐵作為其最早的指南針在海上來辨別方向。最早發(fā)現(xiàn)及使用磁鐵的應(yīng)該是中國人，也就是利用磁鐵制作“指南針”，是中國四大發(fā)明之一。

經(jīng)過千百年的發(fā)展，今天磁鐵已成為我們生活中的強(qiáng)力材料。通過合成不同材料的合金可以達(dá)到與吸鐵石相同的效果，而且還可以提高磁力。在18世紀(jì)就出現(xiàn)了人造的磁鐵，但制造更強(qiáng)磁性材料的過程卻十分緩慢，直到20世紀(jì)20年代制造出鋁鎳鈷（Alnico）。

參考資料來源：百度百科-磁鐵

3.磁性材料的基本特性

1、磁性材料的磁化曲線

磁性材料是由鐵磁性物質(zhì)或亞鐵磁性物質(zhì)組成的，在外加磁場H 作用下，必有相應(yīng)的磁化強(qiáng)度M 或磁感應(yīng)強(qiáng)度B，它們隨磁場強(qiáng)度H 的變化曲線稱為磁化曲線（M~H或B~H曲線）。磁化曲線一般來說是非線性的，具有2個特點：磁飽和現(xiàn)象及磁滯現(xiàn)象。即當(dāng)磁場強(qiáng)度H足夠大時，磁化強(qiáng)度M達(dá)到一個確定的飽和值Ms，繼續(xù)增大H,Ms保持不變；以及當(dāng)材料的M值達(dá)到飽和后，外磁場H降低為零時，M并不恢復(fù)為零，而是沿MsMr曲線變化。材料的工作狀態(tài)相當(dāng)于M~H曲線或B~H曲線上的某一點，該點常稱為工作點。

2.軟磁材料的常用磁性能參數(shù)

飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs：其大小取決于材料的成分，它所對應(yīng)的物理狀態(tài)是材料內(nèi)部的磁化矢量整齊排列。

剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br：是磁滯回線上的特征參數(shù)，H回到0時的B值。

矩形比：Br∕Bs

矯頑力Hc：是表示材料磁化難易程度的量，取決于材料的成分及缺陷（雜質(zhì)、應(yīng)力等）。

磁導(dǎo)率μ：是磁滯回線上任何點所對應(yīng)的B與H的比值，與器件工作狀態(tài)密切相關(guān)。

初始磁導(dǎo)率μi、最大磁導(dǎo)率μm、微分磁導(dǎo)率μd、振幅磁導(dǎo)率μa、有效磁導(dǎo)率μe、脈沖磁導(dǎo)率μp。

居里溫度Tc：鐵磁物質(zhì)的磁化強(qiáng)度隨溫度升高而下降，達(dá)到某一溫度時，自發(fā)磁化消失，轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判裕撆R界溫度為居里溫度。它確定了磁性器件工作的上限溫度。

損耗P：磁滯損耗Ph及渦流損耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ，ρ 降低，降低磁滯損耗Ph的方法是降低矯頑力Hc；降低渦流損耗Pe 的方法是減薄磁性材料的厚度t 及提高材料的電阻率ρ。在自由靜止空氣中磁芯的損耗與磁芯的溫升關(guān)系為：總功率耗散（mW）/表面積（cm2）

3.軟磁材料的磁性參數(shù)與器件的電氣參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換

在設(shè)計軟磁器件時，首先要根據(jù)電路的要求確定器件的電壓~電流特性。器件的電壓~電流特性與磁芯的幾何形狀及磁化狀態(tài)密切相關(guān)。設(shè)計者必須熟悉材料的磁化過程并掌握材料的磁性參數(shù)與器件電氣參數(shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系。設(shè)計軟磁器件通常包括三個步驟：正確選用磁性材料；合理確定磁芯的幾何形狀及尺寸；根據(jù)磁性參數(shù)要求，模擬磁芯的工作狀態(tài)得到相應(yīng)的電氣參數(shù)。

4.磁鐵的資料

磁鐵成分是鐵、鈷、鎳等原子結(jié)構(gòu)特殊，原子本身具有磁矩，一般的這些礦物分子排列混亂。

磁區(qū)互相影響就顯不出磁性，但是在外力（如磁場）導(dǎo)引下分子排列方向趨向一致，就顯出磁性，也就是俗稱的磁鐵。鐵，鈷，鎳，是最常用的磁性物質(zhì)，基本上磁鐵分永久磁鐵與軟鐵，永久磁鐵是加上強(qiáng)磁，使磁性物質(zhì)的自旋與電子角動使磁性物質(zhì)的自旋與電子角動量成固定方向排列，軟磁則是加上電流（也是一種加上磁力的方法） 等電流去掉軟鐵會慢慢失去磁性。

磁鐵不是人發(fā)明的，有天然的磁鐵礦，最早發(fā)現(xiàn)及使用磁鐵的應(yīng)該是中國人。所以“指南針”是中國人四大發(fā)明之一。

磁鐵是指可以產(chǎn)生磁場的物體或材質(zhì)，通常用金屬合金制成，具有強(qiáng)磁性。傳統(tǒng)上可分作“永久性磁鐵”與“非永久性磁鐵”。

永久性磁鐵可以是天然產(chǎn)物，又稱天然磁石，也可以由人工制造（最強(qiáng)的磁鐵是釹鐵硼磁鐵）。 非永久性磁鐵加熱到一定的溫度會突然失去磁性，這是由于組成磁鐵的眾多“元磁體”之排列從有序到無序所引起的；失去磁性的磁鐵放入到磁場中，當(dāng)磁化強(qiáng)度達(dá)到某一數(shù)值，它又被磁化，“元磁體”之排列又從無序到有序 。

基本常識 ： 古希臘人和中國人發(fā)現(xiàn)自然界中有種天然磁化的石頭，稱其為“吸鐵石”。這種石頭可以魔術(shù)般的吸起小塊的鐵片，而且在隨意擺動后總是指向同一方向。

早期的航海者把這種磁鐵作為其最早的指南針在海上來辨別方向。磁鐵經(jīng)過千百年的發(fā)展，今天磁鐵已成為我們生活中的強(qiáng)力材料。

通過合成不同材料的合金可以達(dá)到與吸鐵石相同的效果，而且還可以提高磁力。在18世紀(jì)就出現(xiàn)了人造的磁鐵，但制造更強(qiáng)磁性材料的過程卻十分緩慢，直到20世紀(jì)20年代制造出鋁鎳鈷（Alnico）。

隨后，20世紀(jì)50年代制造出了鐵氧體（Ferrite）,70年代制造出稀土磁鐵[Rare Earth magnet 包括釹鐵硼（NdFeB）和釤鈷（SmCo）]。至此，磁學(xué)科技得到了飛速發(fā)展，強(qiáng)磁材料也使得元件更加小型化。

編輯本段磁化（取向）方向 大多數(shù)磁性材料可以沿同一方向充磁至飽和，這一方向叫做“磁化方向”（取向方向）。 大多數(shù)磁性材料可以沿同一方向充磁至飽和，這一方向叫做“磁化方向”（取向方向）。

沒有取向方向的磁鐵（也叫做各向同性磁鐵）比取向磁鐵（也叫各向異性磁鐵）的磁性要弱很多。 什么是標(biāo)準(zhǔn)的“南北極”工業(yè)定義？[圖]磁鐵“北極”的定義是磁鐵在隨意旋轉(zhuǎn)后它的北極指向地球的北極。

同樣，磁鐵的南極也指向地球的南極。 在沒有標(biāo)注的情況下如何辨別磁鐵的北極？ 很顯然只憑眼睛是無法分辨的。

可以使用指南針貼近磁鐵，指向地球北極的指針會指向磁鐵的南極。 如何安全的處理和存放磁鐵？ 要始終十分小心，因為磁鐵會自己吸附到一起，可能會夾傷手指。

磁鐵相互吸附時也有可能會因碰撞而損壞磁鐵本身（碰掉邊角或撞出裂紋）。 將磁鐵遠(yuǎn)離易被磁化的物品，如軟盤，信用卡，電腦顯示器，手表，手機(jī)，醫(yī)療器械等。

磁鐵應(yīng)遠(yuǎn)離心臟起搏器。 較大尺寸的磁鐵，每片之間應(yīng)加塑料或硬紙墊片以保證可以輕易地將磁鐵分開。

磁鐵應(yīng)盡量存放在干燥，恒溫的環(huán)境中。 如何做到隔磁？ 只有能吸附到磁鐵上的材料才 能起到隔斷磁場的作用，而且材料越厚，隔磁的效果越好。

什么是最強(qiáng)的磁鐵？ 目前最高性能的磁鐵是稀土類磁鐵，而在稀土磁鐵中釹鐵硼是最強(qiáng)力的磁鐵。但在200攝氏度以上的環(huán)境中，釤鈷是最強(qiáng)力的磁鐵。

編輯本段磁鐵的種類[圖]磁鐵，應(yīng)該叫磁鋼，英文 Magnet，磁鋼現(xiàn)在主要分兩大類，一類是軟磁，一類是硬磁； 軟磁包括硅鋼片和軟磁鐵芯；硬磁包括鋁鎳鈷、釤鈷、鐵氧體和釹鐵硼，這其中，最貴的是釤鈷磁鋼，最便宜的是鐵氧體磁鋼，性能最高的是釹鐵硼磁鋼，但是性能最穩(wěn)定，溫度系數(shù)最好的是鋁鎳鈷磁鋼，用戶可以根據(jù)不同的需求選擇不同的硬磁產(chǎn)品。

5.磁性材料都有哪些,什么是軟磁性材料,什么是硬磁性材料

常見的磁性材料：

1、從性能上分為：硬磁和軟磁

2、從材料和制造工藝上分：鐵氧體（錳鋅，鎳鋅） 鋁鎳鈷（鑄造，燒結(jié)） 鐵鉻鈷（鑄造，燒結(jié)） 釹鐵硼（鑄造，燒結(jié)，粘結(jié)） 釤鈷 （鑄造，燒結(jié)，粘結(jié)）橡膠磁（壓延，注塑）釤鐵氮（壓延，注塑）鋁鐵碳（燒結(jié)）

3、從材料構(gòu)成結(jié)構(gòu)：普通，晶粒，納米以及非晶

從耐溫劃分：常溫磁鐵 高溫磁鐵 低溫磁鐵

硬磁性材料（永磁體）指磁化后能長久保持磁性的材料 常見的有高碳鋼，鋁鎳鈷合金，鈦鈷合金，鋇鐵氧體等 還應(yīng)用于磁記錄，如錄音磁帶，錄象磁帶，電腦磁盤粉等。

軟磁性材料指磁化后，不能保持原有的磁性。如軟鐵，硅鋼，鐵鎳合金等。用來制造變壓器，電磁鐵等。

相關(guān)資料：

6.磁性材料是什么

磁性是物質(zhì)的基本性質(zhì)之一，小到原子、分子，大到地球、太陽、宇宙，到處都有磁現(xiàn)象存在。

磁性材料常指具有強(qiáng)磁性的材料，這類材料在宏觀上表現(xiàn)為在外加磁場下具有明顯的磁化強(qiáng)度。微觀上，物質(zhì)的磁性本質(zhì)上來源于組成它的原子、分子的磁矩。

分子電流與原子磁矩 1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)后，安培指出，磁現(xiàn)象的本質(zhì)是電流，物質(zhì)的磁性來源于其中的分子電流。近代物理學(xué)研究表明，物質(zhì)由原子構(gòu)成，原子由帶負(fù)電的電子和帶正電的原子核構(gòu)成，電子繞核運(yùn)動。

電子和原子核都有自旋，這些都相當(dāng)于某種電流，它們的總和構(gòu)成原子或分子電流，這就是對安培分子電流假設(shè)的現(xiàn)代解釋。 磁矩本是描繪閉合電流回路磁效應(yīng)的強(qiáng)弱和方向的物理量，為了描繪原子或分子的磁性，引入電子軌道磁矩和電子自旋磁矩兩個物理量，它們之和就是原子磁矩或分子磁矩，這就是原子或分子磁性的主要來源。

此外，原子核也有磁矩，但是很微弱，可忽略。原子按其固有磁矩是否為零，分為磁性原子和非磁性原子兩類。

原子磁矩是外加磁場能與物質(zhì)發(fā)生電磁相互作用的原因，也是物質(zhì)磁性的來源。 在同一種儀器中，由于不同部分對磁性的要求不一樣，往往需要選用不同的磁性材料。

以磁帶錄音機(jī)為例，記錄聲音的磁帶是用磁粉制成的，由于希望將聲音保存較長時間，故磁粉需用硬磁材料，以使它具有較大的矯頑力。對于將聲音轉(zhuǎn)化為磁場強(qiáng)度變化的磁頭來說，要求它的磁性變化與聲音的變化同步，所以磁頭的鐵芯要選用軟磁性材料。

以使它具有很小的剩磁，且要求其磁導(dǎo)率較大。

7.什么是磁性材料

磁性材料主要是指由過度元素鐵，鈷，鎳極其合金等能夠直接或見解產(chǎn)生磁性的物質(zhì).

磁性材料從材質(zhì)和結(jié)構(gòu)上講，分為“金屬及合金磁性材料”和“鐵氧體磁性材料”兩大類，鐵氧體磁性材料又分為多晶結(jié)構(gòu)和單晶結(jié)構(gòu)材料。

從應(yīng)用功能上講，磁性材料分為：軟磁材料、永磁材料、磁記錄-矩磁材料、旋磁材料等等種類。軟磁材料、永磁材料、磁記錄-矩磁材料中既有金屬材料又有鐵氧體材料；而旋磁材料和高頻軟磁材料就只能是鐵氧體材料了，因為金屬在高頻和微波頻率下將產(chǎn)生巨大的渦流效應(yīng)，導(dǎo)致金屬磁性材料無法使用，而鐵氧體的電阻率非常高，將有效的克服這一問題、得到廣泛應(yīng)用。

磁性材料從形態(tài)上講。包括粉體材料、液體材料、塊體材料 、薄膜材料等。

磁性材料的應(yīng)用很廣泛，可用于電聲、電信、電表、電機(jī)中，還可作記憶元件、微波元件等?？捎糜谟涗浾Z言、音樂、圖像信息的磁帶、計算機(jī)的磁性存儲設(shè)備、乘客乘車的憑證和票價結(jié)算的磁性卡等。