材料物理性能：第三章 材料的磁性能

1、材料物理性能第三章 材料的磁性能序号电子设备名称磁性元件数(件/每台设备)设备所用磁性材料 (Kg/台)1电子计算机21250.22.02打印机560.20.43移动电话350.020.034显示器570.051.05复印机340.061.06CTV780.91.27DVD、VCD580.41.08燃油汽车3070259电动汽车307051010空调机、洗衣机230.53.0磁性元件和材料在电子设备中作用材料为什么有如此广泛的用途? 材料具有重要的磁性能本章主要内容 材料磁性概述 磁性材料中的基本磁现象 自发磁化理论 磁性材料的磁化 磁畴、技术磁化、动态磁化等 主要的铁磁性材料 测量及应用与人

2、类文明的进步在世界上中国是最早发现磁现象与磁石的文明古国；公元前一千多年前中国史书已有磁的论述；公元前300年中国汉代已用天然磁石(Fe3O4)做指南针；公元11世纪，北宋，沈括在中提到了指南针的制造方法：“方家以磁石磨针锋，则能指南.水浮多荡摇，指抓及碗唇上皆可为之，运转尤速，但坚滑易坠，不若缕悬之最善。”同时，他还发现了磁偏角，即：地球的磁极和地理的南北极不完全重合。材料磁性概述公元前3世纪，战国时期，韩非子中这样记载：“先王立司南以端朝夕”。鬼谷子中记载：“郑人取玉，必载司南，为其不惑也”。公元1600年英国出版W.Gilbert(1544-1603)“论磁体”巨著，系统论述静地相互作规

3、律，和磁与电的关系，和磁学形成；公元18世纪，瑞典科学家在磁学著作中对磁性材料的磁化作了大胆的描绘。公元19世纪，近代物理学大发展，电流的磁效应、电磁感应等相继被发现和研究，同时磁性材料的理论出现，涌现出了象法拉第、安培、韦伯、高斯、奥斯特、麦克丝韦、赫兹等大批现代电磁学大师。20世纪初，法国的外斯提出了著名的磁性物质的分子场假说，奠定了现代磁学的基础，在顺磁性理论、分子磁场、波动力学、铁磁性理论等相关理论和各种分析手段的基础上，形成了完整的磁学体系。材料磁性概述如果一个小磁体能够用无限小的电流回路来表示，我们就称为磁偶极子。用磁偶极矩jm表示：磁偶极子和磁矩与磁偶极子等效的平面回路的电流和回

4、路面积的乘积定义为磁矩表征磁性物体磁性大小的物理量，用m表示：jm=mlm=iAi+m-ml磁偶极矩和磁矩具有相同的物理意义，存在关系：jm=0m ，o=410-7Hm-1 ，真空磁导率磁性基本概念磁化强度M单位体积磁体内磁偶极子的磁偶极矩矢量和称为磁极化强度Jm ； 单位体积磁体磁体内磁偶极子的磁矩矢量和称为磁化强度MJ m和M亦有如下关系： Jm=0M W bm-2Am-1磁化强度可以看成是磁偶极子的集合磁化强度又可以看成是闭合电流环的集合磁场强度H和磁感应强度B磁场中的磁极会受到力的作用，表示为： F=m H， m为磁极强度定义磁场强度H：单位强度的磁场等于1Wb强度的磁极受到1牛顿的力

5、，磁场强度为Am-1。在更多场合，确定场效应的量是磁感应强度B。在SI单位制中： B o（HM）H磁场强度；M磁化强度 o=410-7Hm-1 ，真空磁导率磁化强度M和磁场强度H存在如下关系： Mc H ，c称为磁体的磁化率。 B=m0(H+cH)=m0(1+c)H 定义mr（1c）为相对磁导率，即mrB/ m0 H磁导率是表征磁体的磁性、导磁性及磁化难易 程度的磁学量。磁化率和磁导率磁学参数及单位静磁能（Magnetostatic Energy）Work done per unit volume during magnetizationEnergy density of a magnetic

6、 fieldMagnetostatic energy density in free spaceMagnetostatic energy in a linear magnetic medium材料的磁性起源 怎样可以产生磁性？磁场？导线通电、封闭的导线封闭电流产生磁矩,材料内部的磁性也是源于材料内部电子的循轨和自旋运动。磁源于电：环形电流周围的磁场，符合右螺旋法则，其磁矩定义为：m 载流线圈的磁矩I - 载流线圈通过的电流S - 载流线圈的面积n - 载流线圈平面的法线方向上的单位矢量磁矩应用中常用电流来产生磁场，有以下三种形式： 无限长载流直导线的磁场强度 HI/2pr 载流环行线圈圆心的磁

7、场强度 HI/2r 无限长载流螺线管的磁场强度 Hn I原子核+26K (n=1)L (n=2)M (n=3)N (n=4)1s12p62s23p63s23d64s2Fe的电子壳层和电子轨道一切物质磁性的根源，来自原子磁性原子磁矩有三个来源： 电子轨道磁矩； 电子自旋磁矩； 原子核磁矩；原子核磁矩值很小，一般可忽略不计。电子轨道磁矩ivm=iSre电子轨道运动产生的轨道磁矩和动量矩方向相反轨道磁矩轨道动量矩电子自旋磁矩S1/2，pS=自旋在磁场方向的分量(ms只可能等于1/2 )实验表明：（S1/2， ）自旋角动量未成对的电子才有贡献 S1/2，pS=(ms只可能等于1/2 )B 波尔磁子，

8、9.27 10-24 Am2磁矩自旋磁矩电子自旋时产生顺磁矩。轨道磁矩轨道电子循轨运动时产生的抗磁矩。电子磁矩轨道磁矩和自旋磁矩之和。固有磁矩只有原子中存在未被排满的电子层时，电子磁矩之和不为零，原子才具有磁矩，为原子的固有磁矩）材料的磁化通常，在无外加磁场时，材料中固有磁矩的矢量和为零，宏观上材料无磁性。材料在外加磁场H中时，使它所在的空间的磁场发生变化（H或、H），产生一个附加磁场H，材料本身呈现出磁性，这种现象叫磁化这时其所处的总磁场强度为两部分的矢量和。 单位A/m。 =r -1磁化率（单位体积），可正可负，表征物质本身的磁化特性。磁性材料分类按材料磁化情况，将材料分为:抗磁性材料-使

9、磁场减弱顺磁性材料-使磁场略有增强铁磁性材料-使磁场强烈增强 铁磁性材料 亚铁磁性材料 反铁磁性材料抗磁性材料物质的抗磁性电磁感应普遍存在由于电磁感应磁场中运动电子轨道发生变化，产生抗磁性： 普遍存在； 值很小，通常被掩盖 材料的抗磁性来源于电子循轨运动时受外加磁场作用所产生的抗磁矩。形成抗磁磁距的示意图m总是与外加磁场方相反，为什么?抗磁性顺磁性材料磁化曲线通常把BH曲线or M-H曲线称为磁化曲线顺磁材料与抗磁材料的磁化曲线0,10-3-10-60,10-3-10-60, ,10-6抗磁、顺磁性材料磁化曲线特点：线性；磁化可逆性；斜率很小（M-H) H( A/m）M(A/m)顺磁性O抗磁性

10、=-1，T顺磁性，抗磁性材料。碱金属、 碱土金属(除Be外)顺磁性自旋电子（自由电子）顺磁性的贡献。稀土金属顺磁性较强，磁化率较大贡献来源于自旋磁矩。Ti，V，Cr，Mn等过渡元素，强烈顺磁性，有些合金成为铁磁性。 影响材料抗磁性与顺磁性的因素2. 温度的影响 温度对抗磁性没有什么影响(除非发生相变)。温度对顺磁性影响很大，原因?影响材料抗磁性与顺磁性的因素顺磁性物质的磁化机理-磁场克服原子和分子热运动的干扰，使原子磁矩排向磁场方向的结果（固有磁矩从无序有序）所以随T 顺磁磁化率下降，甚至铁磁性在居里温度以上变为顺磁，铁磁磁化受阻（磁阻效应）。 影响材料抗磁性与顺磁性的因素3.相变及组织转变的

11、影响 相变改变了物质的结构所以改变了磁性，例如： Fe铁磁顺磁抗磁居里温度（奥氏体） 加工硬化使原子间距，密度，磁化阻力减小，使抗磁性减小。例如 ：Cu 抗磁(高度加工硬化)顺磁 顺磁(退火)抗磁。 影响材料抗磁性与顺磁性的因素4.合金成分与组织的影响(待补充) 当今高磁性材料发展中最突出的钕铁硼磁性合， 固溶体-顺-顺，顺抗，铁顺，抗抗，铁-抗，铁-铁等，磁化率较溶质和溶剂有明显的变化。 化合物-决定于结构、轨道电子和自由电子数的变化。抗磁性与顺磁性材料特性47第三章 材料的磁性能 材料磁性概述 磁性材料中的基本磁现象 磁性材料的磁化 磁畴、技术磁化、动态磁化等 自发磁化理论 主要的铁磁性材

12、料 测量及应用磁性材料器件及应用汽车领域 永磁起动电机传感器无刷直流电机计算机领域 光驱 存储器 打印机消费类电子产品领域 微型马达 扬声器 耳机 麦克风电器领域 便携式电动工具电机家用电器电机工业自动化领域 磁耦合器 伺服电机工业产品领域 磁分离器 磁起重设备什么材料有如此广泛的用途? 具有独特的磁性能铁磁性材料 ？50材料的磁化 铁磁材料磁化 磁化曲线 磁性材料中的基本磁现象 磁性材料的磁化 磁畴、技术磁化、动态磁化等 自发磁化理论51磁化曲线通常把BH曲线or M-H曲线称为磁化曲线顺磁材料与抗磁材料的磁化曲线0,10-3-10-60, ,10-6抗磁、顺磁性材料磁化曲线特点：线性；磁化

13、可逆性；斜率很小（M-H) H( A/m）M(A/m)顺磁性O抗磁性=-1，TTc铁磁性材料的磁化曲线特点: 复杂1）可逆 磁化阶段 B、M随H缓慢线性上升,磁化可逆； 2）不可逆 磁化阶段B、M随H快速增大,出现极大值m，磁化不可逆，非线性 3）饱和磁化阶段B、 HHs 0，MMs. BBs. 4）顺磁磁化阶段铁磁性材料的磁化曲线132453(1)起始磁导率 (2)增量磁导率 (3)微分磁导率 (4)最大磁导率磁导率BHmaxi0B /0H 磁化曲线比较抗磁性 0 , -10-6 =-1，T0，10-6-10-3铁磁性： 0 ，103-106 HM抗磁性-物质的磁化率H铁磁性顺磁性超导体55

14、材料沿不同方向磁化的难易程度不同易磁化轴100难磁化轴111磁各向异性铁单晶磁化曲线铁磁性B随H变化规律 oab同磁化曲线； 减小H,B 沿bc减小,当H=0时,B=Br(剩余磁 感应强度) 这就是铁磁金属的剩磁现象； cd想去掉剩磁需加反向磁场.H=-Hc,B=0.Hc 为去掉 剩磁的临界外磁场,称为矫顽力.cd 曲线也称为退磁曲线，从此曲线可得出考 核永磁材料的重要参数。继续在反方向增加H-Hs,磁化曲线沿de到-Bs. 从-Bs改为加正方向磁场,随H,B沿efgb曲线变化为Bs.B 变化总是落后于H的变化,这种现象称为磁滞效应 磁滞回线铁磁材料的重要特征之一.铁磁体的磁滞回线铁磁性铁磁材

15、料的原子组态和原子磁矩铁磁材料的磁化特性: 在外加磁场的作用下，可产生很强的磁化，远大于顺磁性。磁化(原因)机理: 铁磁性来源于未被抵消的自旋磁矩+自发磁化顺磁性 铁磁性 自旋磁矩自发地同向排列铁磁性与顺磁性区别:eg： 铁、钴、镍原子的外层电子填充规律. Fe（ 3d64S2 ）、Co（ 3d74S2 ）、Ni （ 3d84S2 ）、Mn、Cr等也有剩余的自旋磁矩,但是不属于铁磁性,原因：不存在自发磁化。铁磁性 Fe d层未抵消自旋数 4 铁磁性自发磁化 什么叫自发磁化,为何会发生自发磁化？定义： 在没有外加磁场的情况下,材料所发生的磁化称为自发磁化铁磁材料自发磁化的机理（铁磁体形成的条件）

16、： 电子间的相互作用产生的当两个原子相互接近时,他们的d、f层和s层的电子可以相互交换位置,迫使相邻原子自旋产生有序排列交换作用所产生的附加能量称为交换能原子在自然状态下交换能Eex应处于最低状态铁磁性与反铁磁性 A 交换能积分常数 S1、S2 两个电子的自旋动量矩矢量 两个电子的自旋动量夹角 S是S1、S2 同类电子的模.铁磁性与反铁磁性讨论: 什么情况下原子的Eex最低（铁磁体形成的条件是什么？）(1)A0=0 cos=1 Eex最低 即只有当自旋磁矩同向排列时- Fe、Co、 Ni的 A较大，稀土A较小，属于铁磁性材料；（铁磁材料的自发磁化形成机理，条件A0）(2)A0 ,正伸缩 拉应力

17、有利于伸缩，Fe 10000， 电感元件；抗电磁干扰（EMI)；滤波器；宽带脉冲变压器2。低功耗材料 ：高饱和磁通密度，宽频、宽温、低损耗 开关电源变压器; 变压器 3。电力工业用的软磁材料 牌号PW1(PC30)PW2 ( PC40) PW3(PC44) PW4(PC50)PW5 f(kHz) 15100 252001003003001MH13MHz发展趋势：高频，低损耗，宽温功率铁氧体衡量软磁材料的重要指标复数磁导率设交变磁场为：磁化需要时间，磁感应强度B落后H相角 ，得：BBHHtt000BmHmT/4T/23T/4TT/4T/23T/4T/其中，则交变磁场中软磁材料磁导率不再是实数而是

18、复数 品质因数Q Q值是反映软磁材料在交变磁化时能量的贮存和损耗的性能。 磁导率中实部正比于能量的存储而虚部 正比于磁能的损耗 软磁材料的Q值可以用交流电桥或Q表测量得到。通常要求： Q值越大越好。材料的损耗材料的损耗 表示为：相位角称为损耗角，tan称为损耗正切 通常要求： tan越小越好在材料的磁谱曲线上，下降到初始值的一半或达到极大值时所对应的频率称为该材料的截止频率fr。 磁谱与截止频率frffr00.51磁谱是指铁磁体在交变磁场中的复数磁导率的实部和虚部随频率变化的关系曲线。材料的截止频率fr与起始磁导率i有密切的关系。一般而言，材料的fr越高，其i越低。 对于软磁材料来说，总是希望

19、材料的Q值越高越好， 值越大越好。因此，通常用 和Q的乘积Q，来表征软磁材料的技术指标。因为 Q积 ，因此常用比损耗系数来表征软磁材料相对损耗的大小。注意： Q随使用频率的不同而变化。交流磁场中的能量损失交流磁场中的动态磁化造成各种模式的能量损失，用W表示：式中，We为涡流损耗； Wh为磁滞损耗；Wr为剩余损耗涡流损耗是由涡流引起的功率损耗。若材料厚度为t，最大磁感应强度为Bmax，电阻率为，则We可表示为：磁滞损耗是指由不可逆磁化而形成磁滞回线所引起的被材料吸收的功率。磁致损耗Wh可表示为：剩余损耗是除涡流损耗和磁滞损耗以外的一切损耗 。低频下主要是磁余效，高频下主要是尺寸共振损耗、畴壁共振

20、损耗和自然共振损耗。 交流磁场中的能量损失a为常数金属软磁材料电工纯铁指纯度在99.8以上的铁是最早，最常用的纯金属软磁材料 面心立方体心立方升温、加压降温、降压含碳量影响磁性能c增加（）主要是因为碳对畴壁移动形成阻碍作用 Cu、Mn、Si、N、O、S等也会对软磁性能产生不利影响max减少（）Hc上升（）电工纯铁的主要用途磁铁的铁芯和磁极继电器的磁路和各种零件感应式和电磁式测量仪表的各种零件扬声器的磁路电话中的振动膜电机中用以导引直流磁通的磁极冶金原料硅钢电工纯铁只能在直流磁场下工作，在交变磁场中，涡流损耗大电阻率（），涡流损耗（）硅钢也称硅钢片或电工钢片 碳的质量分数c在0.02以下，硅的质

21、量分数为1.54.5的Fe合金 在纯铁中加入硅，形成固溶体，这样坡莫合金坡莫合金源于英文permalloy是指镍的质量分数为3090的镍铁合金 坡莫合金具有很高的磁导率，成分范围宽而且磁性能可以通过改变成分和热处理工艺等进行调节坡莫合金中含有Ni，因此 磁学特性优于硅钢 价格贵于硅钢坡莫合金的用途高磁导率的铁芯材料磁屏蔽材料恒磁导率脉冲变压器各种矩磁合金热磁合金坡莫合金主要用于：铁氧体软磁材料软磁铁氧体最早由Snock于1935年研制成功的这类材料具有窄而长的磁滞回线，矫顽力HC小，既容易获得磁性，也容易失去磁性。软磁铁氧体的磁性来源于亚铁磁性，故饱和磁化强度MS较金属低，但比金属软磁的电阻率

22、要高得多，因此具有良好的高频特性。在弱电高频技术领域，软磁铁氧体具有独特的优点，广泛地应用于有线通讯、无线通讯、广播、电视、航天技术及其它电子科技中用作电感元件和变压器等。其应用频率从几百赫的音频范围到千兆赫的微波频段。软磁铁氧体材料软磁铁氧体材料主要包括MnZn，NiZn，MgZn等尖晶石型铁氧体以及Co2Y，Co2Z等平面六角型铁氧体 在1MHz频率下，锰锌铁氧体应用极广。其磁滞损耗低，在相同高磁导率的情况下居里温度较NiZn高，起始磁导率i高，且价格低廉。 在1100MHz范围内，镍锌铁氧体应用最广。因为Ni2+不易变价，电阻率高，适用于作高频软磁材料，且频带宽。由于镍的价格较高，在频率

23、低于30MHz的情况下，可以用价格便宜的镁锌铁氧体来代替，只是性能稍差一些。软磁铁氧体主要应用方向由于晶体结构的限制，立方晶系铁氧体的使用频率大体上仅能在数百兆赫之下。几百兆赫到数千兆赫的高频软磁材料基本上是以平面型六角晶系铁氧体为主 现代软磁铁氧体材料发展的主要方向 ：高磁导率材料，i104，用于宽频带变压器、低频变压器、小型环形脉冲变压器和微型电感器等。 高饱和磁感应强度低功耗材料（又称功率铁氧体）。用于开关电源、电视机偏转磁芯及U型磁芯 非晶及纳米晶软磁材料晶态DE1AEnCE2B晶态与非晶的原子排布晶态与非晶的能垒模型非晶态材料的制备方法气相沉积法 利用高沉积速率、低基板温度的气相沉积

24、，通过直接由气体凝结成固体的非平衡急冷过程，制备非晶态薄膜。液相急冷法 通过轧制急冷、甩带急冷、离心急冷及激光照射后冷却等非平衡超急冷过程，从液态制取非晶态。高能粒子注入法 通过射线、离子束等照射，在晶体中导入大量缺陷，或者在气相沉积过程中同时用离子束照射导入缺陷，制取非晶态材料。旋转急冷辊非晶薄带熔融合金非晶薄带熔融合金制备非晶材料的液相急冷法 非晶软磁材料的应用 铁基非晶带的损耗仅为硅钢的1/3，在电力工业中应用可以显著地降低损耗，但由于成本较高，目前尚难以大量取代传统的材料现在在下列方面获得应用：高功率脉冲变压器防盗标签开关电源纳米晶软磁材料1988年，Yashizawa等人在非晶合金基

25、础上通过晶化处理开发出纳米晶软磁合金（Finemet）。此类合金的突出优点在于兼备了铁基非晶合金的高磁感应强度和钴基非晶合金的高磁导率、低损耗，并且是成本低廉的铁基材料。铁基纳米晶合金的发明是软磁材料的一个突破性进展。目前已经开发或正在开发研究的系统有Fe-Cu-M-Si-B（M为Nb，Ta，Mo，W，Zr，Hf等）、Fe-M-C和Fe-M-V（M为Ta等耐热金属）系等纳米晶软磁材料。 各类软磁材料性能比较 （f=1kHz)晶粒尺寸与矫顽力的关系Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金晶化过程示意图 The permeability spectra of （ Fe/SiO2 /C） s

26、ample at room temperature。衡量永磁体性能的重要指标提高永磁体性能的途径金属永磁材料铁氧体永磁材料稀土永磁材料永磁材料衡量永磁体性能的重要指标对永磁体的基本要求是：一旦被磁化，其磁化将难以失去。永磁体通常被作为静磁能源来使用，其储能为：BH越大，储能U越大， BH最大值用（BH）max表示由于退磁场的作用，永磁体的工作点移到退磁曲线上，因此永磁体性能的好坏可以用退磁曲线上的物理量来表示： Br，HC，（BH）max最大磁能积（BH）max根据可以（BH）max确定永磁体的最佳形状。BB0BH0H0(BH)max提高永磁体性能的基本途径为了提高磁能积，必须想办法提高剩磁B

27、r和矫顽力HC如何提高材料的剩磁Br？定向结晶塑性变形 磁场成型磁场处理 使晶粒长大方向和易磁化轴方向一致形成择优取向和织构使易磁化轴沿磁场取向热处理过程中析出的磁性颗粒沿磁场取向如何提高材料的矫顽力HC材料的矫顽力主要是由畴壁的不可逆移动和磁畴的不可逆转动形成的。分别考虑：磁畴转动考虑单畴。矫顽力受到磁晶各向异性、形状各向异性和应力各向异性 的影响：对于MS大的材料，最好通过形状各向异性来提高矫顽力，细长比越大越好，以增大对于具有高K1和S的材料，应该利用磁晶各向异性和应力各向异性来提高矫顽力畴壁的不可逆位移钉扎点磁畴壁初始消磁状态畴壁被钉扎状态畴壁从钉扎点撕脱出设法在材料中出现有效的钉扎点

28、，形成晶格缺陷，是提高材料矫顽力的有效措施。金属永磁材料铝镍钴磁钢 当今金属永磁材料主要有两类：一类是AlNiCo系（铝镍钴磁钢），另一类是Fe-Cr-Co系。铝镍钴磁钢是金属永磁材料中最主要、应用最广泛的一类， 主要成分为Fe、Ni和Al，再加入Co、Cu或Mo、Ti等元素 铁磁性相1（Fe或FeCo）在非磁性相2中，以单磁畴微粒子的形式析出，产生形状各向异性型高矫顽力 磁性相由Spinodal分解过程产生：但硬度高，难加工，多以铸造磁钢形式出现Fe-Cr-Co系永磁合金Fe-Cr-Co系永磁合金是七十年代发展起来的，主要成分为Fe、Cr和Co，通过改变组分含量、特别是Co含量或添加其它元素

29、如Ti等，可改善其永磁性能 同铝镍钴合金相似，Fe-Cr-Co合金在高温区形成单一的相，然后，通过Spinodal分解形成1和2相，随后的回火过程，加大两相成分差，从而获得高磁性能 其永磁性能类似于中等性能的AlNiCo永磁合金，但它可以进行锻造，轧制，拉拔，冲压等变形加工，还可以进行车削，钻孔，套扣等机械加工，从而制成管材、片材或线材等供特殊应用，这是铸造铝镍钴、永磁铁氧体和稀土永磁合金所不可比拟的。铁氧体永磁永磁铁氧体是由铁的氧化物和锶（或钡等）化合物按一定比例混合，经预烧、破碎、制粉、压制成型、烧结和磨加工而成 其电阻率远高于金属磁性材料，特别适宜在高频和微波波段应用 当前应用的永磁铁氧

30、体主要为六角晶系的磁铅石型铁氧体，其化学式为MOxFe2O3，其中MBa，Sr，Ca或Pb等，有时又简称为M型铁氧体。永磁铁氧体的磁性能较低，但由于原材料丰富、平均售价和性价比 高，抗退磁性优良，工艺简单成熟，不存在氧化问题，所以是应用最广、需求量最大的磁性材料。永磁铁氧体的应用其余（磁辊等）10 电机（小型电动机等）50电声（扬声器等）20测量与控制器件（磁控管等）20随着国内外汽车、家用电器、电动工具、仪器仪表等工业的快速发展，永磁铁氧体的用量还将持续增加 永磁铁氧体的应用领域和用量大致为：稀土永磁分类第三代稀土磁体 (BH)max160kJ/m3(BH)max200240kJ/m3(BH

31、)max240460kJ/m3第二代稀土磁体 第一代稀土磁体 稀土系永磁材料Co基稀土永磁Fe基稀土永磁2:17型Sm2TM17磁体1:5型SmCo5磁体R2Fe14B型Nd-Fe-B磁体 永磁材料的进化1:5型SmCo5永磁体 RCo5合金具有六角结构。它由两种不同的原子层所组成，一层是呈六角形排列的钴原子，另一层由稀土原子和钴原子以1:2的比例排列而成。晶格常数a5.004，c3.971。c轴是易磁化轴。改善磁体性能的方法凡是影响Nd-Fe-B中各晶粒之间的相互作用以及Nd2Fe14B晶粒中R和TM两种亚晶格之间的相互作用的因素都会对Nd-Fe-B磁体的性能产生影响： 添加元素；改善磁粉和晶粒度；提高定向度；控制含氧量；Nd-Fe-B磁体分类Nd-Fe-B永磁体满足高矫顽力、高磁能积要求市场已打开电子、电气设备的小型化领域市场在逐步扩大烧结永磁体粘结永磁体不同制粉方法的磁体结晶组织对比采用不同制粉方法制备的Nd-Fe-B磁体结晶组织有很大差别单辊法烧结法HDDR法尖晶石铁氧体M2+Fe3+2O4尖晶石MgAl2O4的晶体结构尖晶石型晶格单胞A位四面体间隙，B位八面体间隙几种常见的铁氧体 石榴石铁氧体Y3Fe5O12三种阳离子的相对位置磁铅石铁氧体BaFe12O9晶体结构六面体间隙位置磁记录材料模拟式磁记录；数字式磁记录；磁头与磁头材料；磁介质