磁性材料09147

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1、磁性材料MagneticMaterials磁性材料的分类软磁材料硬磁材料磁记录材料其他磁性材料磁记录材料磁记录原理3种记录模式：水平(纵向)、垂直、杂化磁记录系统基本单元：换能器、存贮介质、传送介质装置以及相匹配的电子线路磁记录原理3种信号类型：音频信号、数字信号、调频信号两种记录方式：模拟、数字磁记录介质：磁带、磁盘、磁鼓、磁卡片磁记录材料磁记录材料磁头材料磁头的基本结构基本功能：写入、读出磁头材料得到基本性能要求：高的磁导率、高的饱和磁感应强度、高的电阻率和耐磨性常用的磁头铁芯材料：合金、铁氧体、非晶态合金、薄膜磁头材料磁记录材料磁记录介质材料对

2、材料的要求类型：颗粒（磁粉）涂布型：将磁粉与非磁性粘合剂等含少量添加剂形成的磁浆涂布于聚脂薄膜(涤纶)基体上制成。连续薄膜型：连续磁性薄膜无须采用粘合剂等非磁性物质，制备方法有两种湿法，如电镀和化学镀干法，如溅射法、真空蒸镀法及离子喷镀法其他磁性材料超磁致伸缩材料磁致伸缩现象：铁磁性材料在磁场中被磁化时，沿外磁场方向其尺寸会发生微小变化一般材料的磁致伸缩系数：30～60×10-6超磁致伸缩效应：（1～2）×10-3超磁致伸缩材料与压电陶瓷的性能比较巨磁电阻材料磁电阻效应：由磁场引起材料电阻发生变化巨磁化强度材料巨磁化强度材料也称为高磁化强度材料，饱和

3、磁化强度高于传统的Fe和Fe-Co软磁合金的材料磁光效应材料：磁光记录水平(纵向)、垂直记录磁记录原理3种基本信号类型磁头的基本结构软磁材料定义：特指那些矫顽力小、容易磁化和退磁的磁性材料特点：磁滞回线细而长高磁导率低矫顽力容易磁化，也容易去磁常见软磁材料的饱和磁感应强度Bs和最大磁导率μm软磁材料分类：金属软磁材料、软磁铁氧体常用的金属软磁材料电工用纯铁电工用硅钢片铁镍合金与铁铝合金非晶态合金：铁基、钴基、铁镍基电工用纯铁含碳量极低、纯度99.95%以上用途：铁芯、磁极、磁路等性能：机械、磁性能影响性能的因素：结晶轴对磁化方向的取向、杂质、晶粒大小

4、、金属的塑性变形、内应力改善性能措施工作环境及减少涡流损耗方法电工用硅钢片分类：热轧非织构（无取向）硅钢片、冷轧非织构（无取向）硅钢片、冷轧高斯织构（单取向）硅钢片、冷轧立方织构（双取向）硅钢片、用途：电机、发电机、变压器、扼流圈、电磁机构、继电器、测量仪表机械性能、磁性能的影响因素：硅含量、晶粒大小、结晶结构、有害杂质(硝，氧，氢)含量分布状况以及钢板厚度有关高斯织构、立方织构硅钢片性能软磁材料的磁滞回线常见软磁材料的Bs和μm几种电工用纯铁的磁性能铁镍合金成分：主要成分是铁、镍、铬、铜、铜等元素特性：在弱磁场及中等磁场下具有高的磁导率，低的饱和磁

5、感应强度，很低的矫顽力，低的损耗，……铁镍合金相图与不同成分合金的性能铁镍合金的分类及其特性：1J50、1J51、1J65、1J79、1J85铁铝合金铁铝合金成本低，应用范围很广。含铝量在16％以下时，便可以热轧成扳材或带材；含铝量在5％～6％以上时，合金冷轧较困难。铁铝合金特点：电阻率高高的硬度和耐磨性比重小，可减轻铁芯自重对应力不敏感时效：材料在使用时，随时间及环境温度的变化，磁性能发生变化温度稳定性非晶态合金铁基非晶态软磁合金：特点：饱和磁感应强度高、损耗低缺点：磁致伸缩系数大钴基非晶态软磁合金：饱和磁感应强度较低，磁导率高，矫顽力低，损耗小，

6、磁致伸缩系数趋近于零铁镍基非晶态软磁合金：性能基本上介于两者之间非晶态合金与晶态软磁材料的比较：磁导率高，电阻大，损耗非晶态合金与晶态合金的磁滞回线铁镍合金相图与不同成分合金的性能热处理工艺对铁镍合金导率的影响Fe-Si3.8%合金单晶体磁化方向高斯织构、立方织构硅钢片性能比较几种电工用纯铁的磁性能软磁材料软磁材料的用途：主要用于导磁，可用作变压器、线圈、继电器等电子元件的导磁体。变压器　　　　　　　　　磁性传感器硬磁材料(永磁材料)定义：指材料被外磁场磁化以后，去掉外磁场仍然保持着较强剩磁的材料评价永磁材料性能好的指标剩余磁感应强度Br矫顽力Hc最

7、大磁能积(BH)MAX凸起系数η：η＝(BH)m／BrHc退磁曲线：永磁材料饱和磁滞回线第二象限部分硬磁材料永磁材料种类铝镍钴系硬磁合金硬磁铁氧体材料稀土永磁材料可加工的永磁合金永磁材料用途：硬磁材料主要用来储藏和供给磁能，作为磁场源。硬磁材料在电子工业中广泛用于各种电声器件、在微波技术的磁控管中亦有应用永磁材料的退磁曲线和磁能曲线可加工的永磁合金在淬火态具有可塑性，可以进行各种机械加工。合金的矫顽力是通过塑性变形和时效(回火)硬化后得到的四个主要系列α-铁基合金Fe-Mn-Ti及Fe-Co-V合金铜基合金Fe-Cr-Co永磁合金铝镍钴系硬磁合金特点

8、：铝镍钴系永磁合金具有高的磁能积及高的剩余磁感府强度，适中的矫顽力。(BH)max=40～70kJ／m3，B