金属磁粉心的现状及前景展望

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1、金属磁粉心的现状及前景展望CurrentandDevelopmentTrendofMetalMagneticPowderCores张继松西南应用磁学研究所四川绵阳621000摘要：本文对金属磁粉心的工艺流程、特点、发展历史及现状作了简单描述，并对其应用进行了较详细地介绍，同时对其发展前景也作了简单分析。关键词：金属磁粉心，工艺流程，发展历史，实际应用，发展前景中图分类号：TM4文献标识码：A文章编号：1606-7517(2014)01-6-1441前言因此铁粉心就不能代表了，日本磁学界将其叫做压粉心，我按化学

2、成分，软磁材料分为金属软磁材料和铁氧体软国普遍则称为磁粉心。至目前按磁粉心的性能可分为低损耗、磁材料，在铁氧体软磁材料出现以前均是金属及其合金如纯高Bs、低成本与低损耗等几种；若按成分与应用看仍以金铁、坡莫合金、铁硅合金、铁硅铝合金等金属软磁材料，它属磁粉心为主，尽管现在已出现非晶、纳米非晶磁粉心，但们具有高μ、高Bs的特点，但电阻率低（约为10-6~10-9Ω.还在金属之列。常用的还是羰基铁、铁硅铝、坡莫合金，目cm），在高频下由于涡流损耗随频率升高而增大无法使用；前发展比较快的还有铁(Fe)基和钴(Co)

3、基非晶合金磁粉心。如果将铁的粉末与绝缘介质均匀混合压制成磁心的话，其电2金属磁粉心的发展历史阻率因含绝缘介质而比金属及其合金要大得多，用在高频下的涡流损耗大大减小；而且这种磁心Bs较大还能在高功率2.1国外中使用。金属磁粉心就是这种用金属或合金软磁材料制成的金属磁粉心的发展具有悠久的历史，早在1921年美粉末，通过特殊的工艺压制而成的一种具有良好综合性能的国西方电气公司C.W.Elmen等首先成功地用电解铁粉压制新型软磁材料。它既保留了金属软磁和铁氧体软磁的一些优成用作电话加感线圈的粉心，但这种粉心损耗大，Q

4、小。良特性，同时又最大限度地克服了它们的某些缺陷，使得金1923年它们又发明了高μ坡莫合金，1927年首次制成了属磁粉心磁导率较小但线性度好、饱和磁密较高，工作频率坡莫合金磁粉心。1940年美国贝尔实验室的F.J.Given等范围较宽，这对于电子产品向高精度、高灵敏度和大容量、开发了含铜坡莫合金磁粉心，由于加了2~4％少量钼，该小型化方向发展具有极为重要的意义。由于这种磁心用的原磁心具有高的磁导率和电阻率、时间稳定性好、温度系数小、材料是铁粉，所以最初将其称为铁粉心。损耗低等特点而受重视。此间德国西门子公司于

5、1935年研随着科学技术的发展，在上世纪40年代出现了铁氧体制成了羰基铁磁粉心，日本东北大学金属材料研究所山本包括软磁铁氧体，其最大优点是在高频下具有较高的磁导率等人开发出了铁硅铝合金(Sendust)磁粉心并将其商品化。26自1940年开发了钼坡莫合金磁粉心后，其加工工艺不和电阻率（10~10Ω.cm），因此曾一度取代了铁粉心；但是它的Bs比金属材料低得多故而只能在低功率下使用。而铁断完善成熟，磁粉心的生产达到定型并形成系列化，实现粉心又显现出了它的特有功能，它恰好填补了金属软磁材料了商品化生产，当时仅美国

6、年产这种磁粉心已达2000万只。与铁氧体之间的空隙，即使用频率由低到高是金属—粉心—在美国除西方电气公司外巴特勒磁性材料公司等也生产钼铁氧体，承受功率由低到高则是铁氧体—粉心—金属。坡莫合金磁粉心。此外英国标准电话电缆有限公司、前苏由于应用的需要，除了铁粉外还有其它金属合金粉末，联有关厂家也生产磁粉心，并在二十世纪50年代得到广泛144磁性元件与电源·2014.01应用。二次大战后由于铁氧体的迅速开发，在一般应用中有效磁导率分级）的磁粉心，并与国际标准尽可能保持一致，代替了磁粉心。但因铁氧体的Bs低只能在低功

7、率下使用，表明我国磁粉心生产已走上了系列化、标准化的道路。因此80年代初日本开发了用于高频整流电源扼流圈用的新上海钢铁研究所在国内首次采用模式识别和回归分磁心（HP磁心）它使用的原材料价格便宜，磁心性能可与析了工艺参数对磁粉心性能的影响，按分析结果指导粉心钼坡莫粉心妣美。与此同时美国还开发了非晶态合金粉末，生产，得到高磁导率、高品质因数、高稳定的磁粉心，其1984年美国联合公司的D.Raybould用Fe79B16Si5（联合性能达到了美国样品先进水平。钢铁研究总院研制出用于公司牌号，Metglas2605S

8、3）非晶粉末压制非晶磁粉心，这混响抑制滤波器、双调谐带通滤波器的高恒磁导率、高Q为磁粉心的再开发与应用注入了新的活力。（Q≥700、低温度系数的粉心。这些钼坡莫粉心的性能、国外生产磁粉心的企业并不多，主要是以下几家：规格等已达到国外产品水平，并进行了非晶粉心的开发。美国MAGNETICS：主要生产高磁通，铁硅铝，铁上海钢铁研究所研制出高频粉心Fe47Ni29V2Si8B14，这种镍钼，不生产铁粉心，