鐵磁材料是受到外磁場作用時顯示很強(qiáng)磁性的材料。例如鐵,鈷,鎳和它們的一些合金,稀土族金屬以及一些氧化物都屬于鐵磁材料,具有明顯而特殊的磁性。首先,它們都有很大的磁導(dǎo)率μ;其次,它們都有明顯的磁滯效應(yīng)。 磁導(dǎo)率(magnetic permeability):表征磁介質(zhì)磁性的物理量。常用符號μ表示,μ為介質(zhì)的磁導(dǎo)率,或稱絕對磁導(dǎo)率。磁滯----鐵磁體在反復(fù)磁化的過程中,它的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化總是滯后于它的磁場強(qiáng)度,這種現(xiàn)象叫磁滯。高磁導(dǎo)率是鐵磁材料應(yīng)用特別廣泛的主要原因。磁滯特性使永磁體的制造成為可能,但在許多其他應(yīng)用中卻帶來不利影響。當(dāng)鐵磁材料處于交變磁場中時將沿磁滯回線反復(fù)被磁化。在反復(fù)磁化的過程中要消耗額外的能量,以熱的形式從鐵磁材料中釋放,這種能量損耗稱為磁滯損耗,磁滯損耗不僅造成能量的浪費(fèi),而且使鐵芯的溫度升高,導(dǎo)致絕緣材料的老化,所以應(yīng)盡量減少。 軟磁材料(soft magnetic material):具有低矯頑力和高磁導(dǎo)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(shè)備和電子設(shè)備中。軟磁材料在工業(yè)中的應(yīng)用 軟磁材料主要有,以金屬軟磁材料(以硅鋼片,坡莫合金等為代表,包括Fe系,F(xiàn)eSiAl系和 FeGo系等)和鐵氧體軟磁材料(如MnZn系,NiZn系和MgZn系等)為代表的晶體材料,非晶態(tài)軟磁合金(主要分為Fe基和Go基兩種)以及近年來發(fā)展起來的納米晶軟磁合金,如納米粒狀組織軟磁合金,納米結(jié)構(gòu)軟磁薄膜和納米線等等。應(yīng)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。 硬磁材料是指磁化后不易退磁而能長期保留磁性的一種鐵氧體材料,也稱為永磁材料或恒磁材料。硬磁鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)大致是六角晶系磁鉛石型,其典型代表是鋇鐵氧體BaFe12O19。這種材料性能較好,成本較低,不僅可用作電訊器件如錄音器、電話機(jī)及各種儀表的磁鐵,而且在醫(yī)學(xué)、生物和印刷顯示等方面也得到了應(yīng)用。硬磁材料常用來制作各種永久磁鐵、揚(yáng)聲器的磁鋼和電子電路中的記憶元件等。在電學(xué)中硬磁材料的主要作應(yīng)是產(chǎn)生磁力線,然后讓運(yùn)動的導(dǎo)線切割磁力線,從而產(chǎn)生電流。 矩磁材料,這里是指具有矩形磁滯回線的鐵氧體材料。它的特點是,當(dāng)有較小的外磁場作用時,就能使之磁化,并達(dá)到飽和,去掉外磁場后,磁性仍然保持與飽和時一樣。如鎂錳鐵氧體,鋰錳鐵氧體等就是這樣。這種鐵氧體材料主要用于各種電子計算機(jī)的存儲器磁芯等方面。應(yīng)用于計算機(jī)磁性存儲設(shè)備和作為乘客乘車的憑證和票價結(jié)算的磁性卡所用的磁性材科及作用原理,同磁帶所用的磁性材料及作用原理基本相同。但材料是矩磁材料(易磁化不易去磁)。 |