2017公共基礎(chǔ)知識考點:科技之磁性材料

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2017公共基礎(chǔ)知識考點:科技之磁性材料

磁性材料可分為軟磁材料和硬磁材料二類。

1.軟磁材料

是指那些易于磁化并可反復(fù)磁化的材料，但當(dāng)磁場去除后，磁性即隨之消失。這類材料的特性標(biāo)志是：磁導(dǎo)率(μ=B/H)高，即在磁場中很容易被磁化，并很快達到高的磁化強度;但當(dāng)磁場消失時，其剩磁很小。這種材料在電子技術(shù)中廣泛應(yīng)用于高頻技術(shù)。如磁芯、磁頭、存儲器磁芯;在強電技術(shù)中可用于制作變壓器、開關(guān)繼電器等�，F(xiàn)如今常用的軟磁體有鐵硅合金、鐵鎳合金、非晶金屬。

Fe-(3%~4%)Si的鐵硅合金是最常用的軟磁材料，常用作低頻變壓器、電動機及發(fā)電機的鐵芯;鐵鎳合金的性能比鐵硅合金好，典型代表材料為坡莫合金(Permalloy)，其成分為79%Ni-21%Fe，坡莫合金具有高的磁導(dǎo)率(磁導(dǎo)率μ為鐵硅合金的10~20倍)、低的損耗;并且在弱磁場中具有高的磁導(dǎo)率和低的矯頑力，廣泛用于電訊工業(yè)、電子計算機和控制系統(tǒng)方面，是重要的電子材料;非晶金屬(金屬玻璃)與一般金屬的不同點是其結(jié)構(gòu)為非晶體。它們是由Fe、Co、Ni及半金屬元素B、Si 所組成，其生產(chǎn)工藝要點是采用極快的速度使金屬液冷卻，使固態(tài)金屬獲得原子無規(guī)則排列的非晶體結(jié)構(gòu)。非晶金屬具有非常優(yōu)良的磁性能，它們已用于低能耗的變壓器、磁性傳感器、記錄磁頭等。另外，有的非晶金屬具有優(yōu)良的耐蝕性，有的非晶金屬具有強度高、韌性好的特點。

2.永磁材料(硬磁材料)

永磁材料經(jīng)磁化后，去除外磁場仍保留磁性，其性能特點是具有高的剩磁、高的矯頑力。利用此特性可制造永久磁鐵，可把它作為磁源。如常見的指南針、儀表、微電機、電動機、錄音機、電話及醫(yī)療等方面。永磁材料包括鐵氧體和金屬永磁材料兩類。

鐵氧體的用量大、應(yīng)用廣泛、價格低，但磁性能一般，用于一般要求的永磁體。

金屬永磁材料中，最早使用的是高碳鋼，但磁性能較差。高性能永磁材料的品種有鋁鎳鈷(Al-Ni-Co)和鐵鉻鈷(Fe-Cr-Co);稀土永磁，如較早的稀土鈷(Re-Co)合金(主要品種有利用粉末冶金技術(shù)制成的SmCo5和Sm2Co17)，以及現(xiàn)在廣泛采用的鈮鐵硼(Nb-Fe-B)稀土永磁，鈮鐵硼磁體不僅性能優(yōu)，而且不含稀缺元素鈷，所以很快成為現(xiàn)如今高性能永磁材料的代表，已用于高性能揚聲器、電子水表、核磁共振儀、微電機、汽車啟動電機等。

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