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軟磁材料的分類--純鐵和低碳-鋼鐵硅系合金

2020-04-25 13:31:04 313

 具有低矯頑力和高磁導率的磁性材料。軟磁材料易于磁化,也易于退磁,廣泛用于電工設備和電子設備中。應用最多的軟磁材料是鐵硅合金(硅鋼片)以及各種軟磁鐵氧體等  。軟磁材料種類繁多,通常按成分分為:

 

   ①純鐵和低碳鋼。含碳量低于0.04%,包括電磁純鐵  、電解鐵和羰基鐵。其特點是飽和磁化強度高,價格低廉,加工性能好;但其電阻率低、在交變磁場下渦流損耗大,只適于靜態下使用,如制造電磁鐵芯、極靴、繼電器和揚聲器磁導體、磁屏蔽罩等。

 

   ②鐵硅系合金。含硅量 0.5% ~ 4.8%,一般制成薄板使用,俗稱硅鋼片。在純鐵中加入硅后,可消除磁性材料的磁性隨使用時間而變化的現象。隨著硅含量增加,熱導率降低,脆性增加,飽和磁化強度下降,但其電阻率和磁導率高,矯頑力和渦流損耗減小,從而可應用到交流領域,制造電機、變壓器、繼電器、互感器等的鐵芯。

 

   ③鐵鋁系合金 。含鋁6%~16%,具有較好的軟磁性能,磁導率和電阻率高,硬度高、耐磨性好,但性脆,主要用于制造小型變壓器、磁放大器、繼電器等的鐵芯和磁頭、超聲換能器等。

 

    ④鐵硅鋁系合金。在二元鐵鋁合金中加入硅獲得。其硬度、飽和磁感應強度、磁導率和電阻率都較高。缺點是磁性能對成分起伏敏感,脆性大,加工性能差。主要用于音頻和視頻磁頭。

 

    ⑤鎳鐵系合金。鎳含量30%~90%,又稱坡莫合金,通過合金化元素配比和適當工藝,可控制磁性能,獲得高導磁、恒導磁、矩磁等軟磁材料。其塑性高,對應力較敏感,可用作脈沖變壓器材料、電感鐵芯和功能磁性材料。

 

    ⑥鐵鈷系合金。鈷含量27%~50%。具有較高的飽和磁化強度,電阻率低。適于制造極靴、電機轉子和定子、小型變壓器鐵芯等。

 

   ⑦軟磁鐵氧體。非金屬亞鐵磁性軟磁材料。電阻率高(10-2~1010Ω·m ),飽和磁化強度比金屬低,價格低廉,廣泛用作電感元件和變壓器元件(見鐵氧體)。

 

   ⑧非晶態軟磁合金。一種無長程有序、無晶粒合金,又稱金屬玻璃,或稱非晶金屬。其磁導率和電阻率高,矯頑力小,對應力不敏感,不存在由晶體結構引起的磁晶各向異性,具有耐蝕和高強度等特點。此外,其居里點比晶態軟磁材料低得多,電能損耗大為降低,是一種正在開發利用的新型軟磁材料。

 

    ⑨超微晶軟磁合金。20世紀80年代發現的一種軟磁材料。由小于50納米左右的結晶相和非晶態的晶界相組成,具有比晶態和非晶態合金更好的綜合性能,不僅磁導率高、矯頑力低、鐵損耗小,且飽和磁感應強度高、穩定性好?,F主要研究的是鐵基超微晶合金。

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