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三.磁性材料


磁性是物资的基本属性之一,来源于原子的磁距。根据磁性的存在情况可将材料分为软磁和硬磁材料。

1.软磁性材料

软磁性材料指容易反复磁化,且外磁场去除后易退磁的材料。它的特点是矫顽力Hc低(<102A/m),相对导磁系数μr大,约103~105

Fe是最早使用的软磁材料,铁氧体是一大类软磁材料,它是用氧化铁(Fe2O3)与某些金属氧化物制成的复合氧化物,如MFe2O4、M3Fe2O5、MFeO3、MFe12O19等(M为某金属原子)。

铁氧体有3种典型结构,一是尖晶石型铁氧体,结构式为AB2O4,属立方面心结构,A代表2价离子,如Mn、Zn、Ni、Mg、Ba、Pb,B代表3价Fe离子,A、B分布状况不同可分为正尖晶石和反尖晶石,正尖晶石无磁性,反尖晶石才有磁性。二是石榴石型铁氧体,属立方结构,分子式可写为3M2O3·5Fe2O3·2M3Fe2O12,(M为3价稀土离子)。三是磁铅石型铁氧体,也是立方晶系,分子式为MFe12O19,M为2价金属离子(Ba、Sr),是硬磁材料。

非晶态合金中FeCo、FeB合金是软磁材料的又一新秀,如Fe67Co18B14Si1、Fe78B13Si9等。非晶态合金由于结构上的特点——长程无序,不存在磁各向异性。因而易于磁化,而且没有位错、晶界等缺陷,故磁导率、磁感应度高、矫顽力低,是理想的软磁材料。

2.硬磁(永磁)材料

永磁材料指去掉外磁场后,仍能保持高磁化强度的材料,它的特点是矫顽力高,Hc>104A/m,剩余磁感应度值Br大于1T以上,一般用(BH)max值衡量材料,(BH)max越大越好。

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