湘潭大学功能材料第6章磁性材料

2023/2/41第6章磁性材料

磁性材料指那些有实际工程意义，具有较强磁性的材料。是最古老的功能材料。公元前几世纪人类就发现自然界中存在天然磁体，磁性(Magnetism)一词就因盛产天然磁石的Magnesia地区而得名。早期的磁性材料主要是软铁、硅钢片、铁氧体等。二十世纪六十年代起，非晶态软磁材料、纳米晶软磁材料、稀土永磁材料等一系列的高性能磁性材料相继出现。2023/2/42

磁性材料广泛应用于计算机及声像记录用大容量存储装置如磁盘、磁带，电工产品如变压器、电机，以及通讯、无线电电器和各种电子装置中，是电子和电工工业、机械行业和日常生活中不可缺少的材料之一。2023/2/43将一个面积为（A)、通有电流（Is)的环形导体放入磁场中，该环形导体将会在磁场（H)的作用下发生偏转，即环形导体受到力矩的作用。力矩（M)的大小可由下式表示：M∝Is×A×H定义Pm=Is×A为通过电流为Is、面积为A的环形导体的磁矩。

(一)物质的磁性2023/2/44原子内的电子做循轨运动和自旋运动，所以必然产生磁矩。前者称为轨道磁矩，后者称为自旋磁矩。e：单位电荷；h:普朗克常数；m:电子质量；l:轨道量子数；s:自旋量子数。原子核的磁矩比电子磁矩小三个数量级，一般情况下可忽略不计。电子的循轨磁矩电子的自旋磁矩2023/2/45电子的循轨磁矩电子的自旋磁矩原子磁矩物质表现何种磁性2023/2/46（二）基本磁性参量

磁场强度：电流强度为I的电流在一个每米有N匝线圈的无限长螺旋管轴线中央产生的磁场强度H为：H=N×IA/m（安/米），也叫亨利；距离永磁体r处的磁场强度H为：H=km1r0/r2H/m，m1为磁极的磁极强度，单位为Wb(韦伯)；r0是r的矢量单位；

[两个强弱相同的磁极，在真空中相距1厘米时，如果它们之间相互作用力为1达因，则每个磁极的强度就规定为一个电磁系单位制的磁极强度单位。（1达因=10-5牛顿.）]磁场强度反映了磁场源的强弱。2023/2/47磁化强度(M):单位体积磁性材料内各磁畴磁矩的矢量和，单位为A/m。磁化强度表示磁介质的磁化程度。磁感应强度(B):物质在外磁场作用下，其内部原子磁矩的有序排列还将产生一个附加磁场。在磁性材料内部外加磁场与附加磁场的和，单位为T（特斯拉）。

B=H+M

2023/2/48磁导率和磁化率:在真空中磁感应强度B与磁场强度H间的关系为：B=μ0H在磁性材料中：B=μ0（H+M）在均匀的磁性材料中，上式的矢量和可改成代数和：

B=μ0（H+M）磁性材料的磁导率定义为磁感应强度与磁场强度之比：μ=B/H

μ0:真空磁导率;μ:绝对磁导率，单位为H/m，μr:相对磁导率μr=μ/μ0磁化率定义为磁化强度与磁场强度之比：χ=M/H2023/2/49(三）物质磁性的分类

物质磁性分类顺磁性抗磁性铁磁性被磁化后，磁化场方向与外场方向相同，χ：10-5－10-3

被磁化后，磁化场方向与外场方向相反，χ：-（10-5－10-6

）被磁化后，磁化场方向与外场方向相同，χ：10-2

－1062023/2/410①铁磁性物质

具有极高的磁化率，磁化易达到饱和的物质。如Fe，Co，Ni，等金属及其合金称为铁磁性物质。

磁矩的排列与磁性的关系铁磁性m=10-2~106(四）磁性的起源磁场2023/2/411

顺磁(性)物质的主要特点是原子或分子中含有没有完全抵消的电子磁矩，因而具有原子或分子磁矩。但是原子(或分子)磁矩之间并无强的相互作用(一般为交换作用)，因此原子磁矩在热骚动的影响下处于无规(混乱)排列状态，原子磁矩互相抵消而无合磁矩。顺磁性m=10-5~10-3磁场③顺磁性物质

常见的顺磁物质有氧气、金属铂(白金)、一氧化氮、含掺杂原子的半导体{如热顺磁性氧气分析仪、掺磷(P)或砷(As)的硅(Si)}、由幅照产生位错和缺陷的物质、在居里温度以上的铁磁性金属Fe,Co,Ni等。

居里温度由铁磁性或亚铁磁性转变为顺磁性的临界温度称为居里温度(Tc)。2023/2/412

在原子自旋（磁矩）受交换作用而呈现有序排列的顺磁材料中，如果相邻原子自旋间因受负的交换作用，自旋为反平行排列，则磁矩虽处于有序状态，但总的净磁矩在不受外场作用时仍为零，没有磁性。FeO，FeF3，NiFe3，NiO，MnO，各种锰盐以及部分铁氧体ZnFe2O4等。反铁磁性m=0磁场

④反铁磁性物质2023/2/413②亚铁磁性物质

在无外加磁场的情况下，磁畴内由于相邻原子间电子的交换作用或其他相互作用。使它们的磁矩在克服热运动的影响后，处于部分抵消的有序排列状态，以致还有一个合磁矩的现象。磁场

当施加外磁场后，其磁化强度随外磁场的变化与铁磁性物质相似。亚铁磁性与反铁磁性具有相同的物理本质，只是亚铁磁体中反平行的自旋磁矩大小不等，因而存在部分抵消不尽的自发磁矩，类似于铁磁体。铁氧体大都是亚铁磁体。2023/2/414

所有物质都具有反磁性。在外磁场作用下，电子的轨道运动产生附加转动，动量矩发生变化，产生与外磁场相反的感生磁矩，表现出反磁性。但在含有不成对电子的物质中被顺磁磁化率(比反磁性大1～3个数量级)掩盖。磁场⑤反磁性物质

包括水，DNA，绝大多数有机化合物如石油和一些塑料，和金属如水银（元素），金和铋。2023/2/415（五）温度对物质磁性的影响

铁磁质：磁矩的有序排列随着温度升高而被破坏，温度达到居里温度（Tc）以上时有序全部被破坏，磁质由铁磁性转为顺磁性。Tc是材料的M-T曲线上Ms→0对应的温度。顺磁质：朗之万（Langevin）顺磁性：磁化率服从居里(Curie)定律，即：χ=C/T。泡利（Pauli）顺磁性：服从居里-外斯（Curie-Weiss）定律，即：χ=C/(T-Tc)

2023/2/416（六）磁致伸缩

磁性材料磁化过程中发生沿磁化方向伸长(或缩短)，在垂直磁化方向上缩短(或伸长)的现象，叫做磁致伸缩。它是一种可逆的弹性变形。材料磁致伸缩的相对大小用磁致伸缩系数λ表示，即：λ=Δl/l

式中，Δl和l分别表示磁场方向的相对伸长与原长。在发生缩短的情况下，Δl为负值，因而λ也为负值。当磁场强度足够高，磁致伸缩趋于稳定时，磁致伸缩系数λ称为饱和磁致伸缩系数，用λs表示。2023/2/417(七）磁性材料的技术磁参量

技术磁参量内禀磁参量:Ms、Tc

外禀磁参量:Hc、Mr或Br、磁导率、损耗、磁能积主要取决于材料的化学成分对材料结构（如晶粒尺寸、晶体缺陷、晶粒取向等）敏感，可以通过适当的工艺改变MS:饱和磁化强度Hc：矫顽力Mr或Br：剩磁2023/2/418（八）磁性材料的分类按矫顽力分类软磁材料Hc<100A/m(1.25Oe)半硬磁材料Hc:100～1000A/m(1.25～12.5Oe)硬（永）磁材料Hc>1000A/m(12.5Oe)按用途分类磁屏蔽材料通讯仪器铁芯材料变压器、继电器磁记录材料录音机磁头材料磁带、磁盘磁致伸缩材料传感器2023/2/419主要磁性材料分类2023/2/420（九）软磁材料用途：发电机、电动机、变压器、电磁铁、各类继电器与电感、电器的铁心；磁头与磁记录介质；计算机磁心等。要求：高的饱和磁感应强度、高的最大磁导率、高的居里温度和低的损耗。2023/2/421分类：高磁饱和材料，中磁饱和中导磁材料，高导磁材料，高硬度、高电阻、高导磁材料，矩磁材料，恒磁导率材料，磁温度补偿材料，磁致伸缩材料。2023/2/422用途：变压器、电机与继电器的铁(磁)心。要求：低的矫顽力、高的磁导率和低的铁损。主要材料：高磁饱和材料(Bs为2T左右)，如工业纯铁、电工硅钢片、非晶态软磁合金和铁钴合金；中磁饱和中导磁材料；高导磁材料如坡莫合金等；恒磁导率材料；以及铁粉心材料与氧化物粉心材料等。9.1软磁材料－铁芯材料坡莫合金：铁镍合金，其含镍量的范围很广，在35％－90％之间。坡莫合金的最大特点是具有很高的弱磁场导磁率。2023/2/423（一）工业纯铁

资源丰富、价格低廉，具有良好的可加工性。早在1890年热轧纯铁就用于制造电机和变压器铁芯。是直流技术中非常重要的高磁饱和材料，主要用于制造电磁铁的铁心、极头与极靴；继电器和扬声器的磁导体；电话机的振动膜；电工仪器仪表及磁屏蔽元件等。9.1软磁材料－铁芯材料2023/2/424

最常见的是电磁纯铁，名称为电铁(代号DT)，含碳量低于0.04%的Fe-C合金，Bs达2.15T，其供应状态包括锻材、管材、圆棒、薄片或薄带等。

纯铁材在加工成元件后必须经过热处理才能获得好的软磁性能。2023/2/425去应力退火：消除加工应力。保护条件下860～930℃，保温4小时后随炉冷却。去除杂质处理：纯铁中的杂质（C，Mn，Si，P，S，N等）会显著降低材料的磁导率和矫顽力。通过去杂质退火处理来降低材料中杂质的含量。在纯干燥氢气或真空(10-2帕以下)中，于1200～1300℃温度保温5～10小时。2023/2/426纯铁的自然磁时效现象：即随着时间的增长，材料的矫顽力上升，磁导率下降。纯铁的时效在130℃附近特别明显。引起时效的原因是由于在Fe中含有N，逐渐形成铁的氮化物所致。2023/2/427纯铁的缺点：电阻率低，使用时产生很大的涡流损耗，不适于制作在交变场中工作的铁心。人工时效处理：克服纯铁严重的自然磁时效现象，为保持纯铁元件的磁稳定性，需在热处理后进行100℃，保温100小时的人工时效处理。或选择低时效敏感性的材料。2023/2/428（二）电工硅钢片（Fe-Si软磁合金）铁中加Si的作用：可提高铁的最大磁导率，增大电阻率，还可显著改善磁性时效。但Si加入量过多时，会降低饱和磁化强度、居里温度、磁晶各向异性常数K1、磁致伸缩系数，含Si量的增大会使材料变脆。2023/2/429

电工硅钢片中Si的含量在0.5～4.8%Si。1903年开始投入实际生产，用量极大。主要用于制造大电流、频率50～400Hz的中、强磁场条件下的电动机、发电机、变压器等；中、弱磁场和较高频率(达10KHz)条件下的音频变压器、高频变压器、电视机与雷达中的大功率变压器、大功率磁变压器、以及各种继电器、电感线圈、脉冲变压器和电磁式仪表等；2023/2/430电工硅钢片电讯用冷轧单取向硅钢片（DG）热轧硅钢片（DR）中国2002年底停止生产冷轧无取向硅钢片（DW）冷轧单取向硅钢片（DQ）2023/2/431与热轧硅钢相比，冷轧硅钢的Bs高，其厚度均匀、尺寸精度高、表面光滑平整，从而提高了材料的磁性能。冷轧带材的厚度可低至0.02～0.05mm。冷轧硅钢的含硅量不超过3.5%，否则的材料冷轧十分困难。近年来，用快速凝固技术可制备出含硅6.5%的硅钢薄带。2023/2/432在冷轧单取向硅钢带中，晶粒整齐一致地排列成高斯(GOSS)织构，晶体的(110)面与轧制平面平行，易磁化的[001]轴在轧制方向上。垂直于轧制方向的是难磁化的[110]轴。最难磁化的[111]轴与轧制方向成54.79角。冷轧单取向硅钢的晶粒取向2023/2/433单取向硅钢的优点：磁性具有强烈的方向性；在易磁化的轧制方向上具有优越的高导磁与低损耗特性。取向钢带在轧制方向的铁损仅为横向的1/3，磁导率比约为6:1，其铁损约为热轧带的1/2，磁导率为后者的2.5倍。2023/2/434（三）铁钴合金

纯铁中加入钴后，Bs明显提高，含钴35%的铁钴合金的Bs达2.45T，是迄今Bs最高的磁性材料。国外牌号为Permendur，在合金中加入少量的V和Cr可显著提高其电阻率。实际应用的铁钴合金主要有Fe64Co35V1(或Fe64Co35Cr1)和(Fe50Co50)98.7V1.3。(Fe50Co50)98.7V1.3合金的国内牌号为1J22，国外牌号为V-Permendur。2023/2/435

铁钴合金具有高的磁导和的Bs，适用于小型化、轻型化以及有较高要求的飞行器及仪器仪表元件的制备，制造电磁铁极头和高级耳膜震动片等。但电阻率偏低，不适于高频场合的应用。2023/2/436（四）Fe-Ni合金(坡莫合金，Permalloy)9.1软磁材料－铁芯材料

随Ni含量的增加，Fe-Ni合金的μ增加、Bs下降。当Ni量接近80%时，能获得高的磁导率。含w(Ni)35～80%的Fe-Ni合金称为坡莫合金。根据Ni含量对合金磁性能的影响，Fe-Ni合金分为高导磁、恒导磁率、中磁饱和中磁导率材料等。2023/2/437坡莫合金的热处理避免超结构相Ni3Fe形成Ni－Fe在600℃以下的冷却过程中发生有序化转变形成Ni3Fe；不利于磁性能。解决办法：600℃后急冷易变形对应力敏感加工后须退火1200～1300℃，保温3h并缓冷至600℃使用过程中应避免冲击、振动及其它力的作用。2023/2/438Fe-Ni合金分为高导磁、恒导磁率、中磁饱和中磁导率材料等。2023/2/4391.高导磁合金主要是高镍含量的铁镍合金。我国的高镍高导磁合金有六个牌号:1J76、1J77、1J79、1J80、1J85和1J86，镍含量76%～86%。其基本性能：μm125-187mH/m,Hc1.4-3.2A/m,Bs0.6-0.75T,ρ55-62×10-8·m。2023/2/440在弱场下具有很高的初始磁导率和最大磁导率，有较高的电阻率，因而适合在交流弱磁场中使用，如各种音频变压器、互感器、磁放大器、音频磁头、精密电表中的动片与静片等。主要用于收音机、电视机和通讯器材等。2023/2/4412.恒导磁率合金成分范围：含Ni55～75%的铁镍合金，国产恒导磁率合金牌号为1J66(Fe-w(Ni)65%)。恒导磁率的获得：冷轧后于1000℃下进行再结晶退火，可以得到(001)[100]织构。再将其以50%的轧制率进行冷轧，可以生成单轴轧制型磁各向异性。对合金进行横向磁场热处理(外加磁场方向垂直于使用中的磁化方向)，可使其磁化率在很大范围内保持恒定不变。主要用途：恒电感器，也可用于单极脉冲变压器。2023/2/4423.中磁饱和中磁导率合金成分：低镍和中镍的铁镍合金，1J46、1J50和1J54。

Bs（约1T）、磁导率和矫顽力介于高磁饱和材料和高导磁材料之间，电阻率较高。适用于较高的频率，中、弱磁场范围。2023/2/4431J46和1J50合金主要用于制作小功率变压器、微电机、继电器、扼流圈和电磁离合器的铁心，以及磁屏蔽罩、话筒震动膜等。

1J54合金具有更高的电阻率与低的矫顽力，主要用于脉冲变压器、音频和高频通讯仪器等。2023/2/444

低镍的Fe-Ni36%合金的Bs和电阻率r介于1J50和1J54合金之间，合金价格便宜，主要用于要求高Bs，而对磁导率要求不高的条件下制备高频滤波器、脉冲变压器及灵敏断电器等。2023/2/445（五）粉心材料（软磁）铁心高频下的损耗磁滞损耗与频率成正比涡流损耗与频率的平方成正比主要问题涡流损耗还与材料厚度的平方成正比导体在非均匀磁场中移动或处在随时间变化的磁场中时，因涡流而导致的能量损耗。涡流是上述情况下导体内的感生的电流。这种电流在导体中形成一圈圈闭合的电流线，称为涡流。2023/2/446减小铁芯材料（Si钢片）的厚度有一定限度100KHz。粉心型材料将磁性材料制成粉末，在粉末颗粒之间加上绝缘物质，用压缩成型的办法制成磁心，使用频率可以提高到几百MHz。解决办法2023/2/447

铁粉心材料包括羰基铁粉、MoNiFe合金粉、FeAlSi粉等。在高温高压下，使Fe和CO发生反应，可以制成羰基铁Fe2(CO)5，然后在350℃使其分解，可以得到尺寸均匀的球状纯铁颗粒；混以适当的绝缘剂并压制成型。2023/2/448在含Mo坡莫合金的基础上加入百分之几的硫，使之脆化，然后用机械粉碎法制成MoNiFe合金粉末，与绝缘剂混合后压制成铁心。氧化物粉心材料主要有Mn-Zn、Ni-Zn系复合铁氧体。粉末尺寸：10μm量级。2023/2/449粉芯产品示例2023/2/4509.2软磁材料－磁记录材料1.磁记录介质材料用途：磁带，磁盘等要求:材料具有高的剩余磁化强度、陡的B-H曲线、大的B/H值、微细的粒子尺寸、粒子磁性的一致性及合适的矫顽力值。2023/2/451记录方式：纵向记录；垂直记录。记录介质材料：磁性颗粒（如γ-Fe2O3）涂覆在高分子基片上发展为磁性薄膜记录介质。2023/2/452主要采用的磁记录介质γ-Fe2O3粉末制备方法：在400℃的氢气流中将α-FeOOH的针状结晶脱水还原成Fe3O4，然后在250～300℃的空气中慢慢氧化得到保持初始α-FeOOH针状结晶特征的颗粒。形态特征：0.6～0.8微米，长短轴比为6的针状颗粒，颗粒小记录性能好。基本性能：矫顽力19000～28000A/m，居里点675℃。Co的加入提高了材料的矫顽力(78000A/m)，但居里温度有所下降(520℃)。2023/2/4532.磁头材料用途：从磁记录介质中读出信号。要求：高磁导率、低矫顽力和高电阻率之外，还要求高的耐磨性和低应力敏感性。主要磁头材料：高镍含量的铁镍基耐磨高导磁合金、铁硅铝合金和高导磁铁氧体材料。2023/2/454

铁镍基耐磨高导磁合金:在高镍型铁镍二元合金基础上加入Nb、Mo、Al和Ti等合金元素而形成。通过调节成分和适当的最终热处理，使合金元素在基体内形成有限固溶体和极微细的(小于畴壁宽度)均匀沉淀相（对畴壁运动无阻碍作用），从而使合金在保持高导磁率的同时得到固溶强化和沉淀强化，制备出高硬度低应力敏感性的高导磁合金。2023/2/455铁硅铝合金:(Fe-w(Si)9.6%-w(Al)5.4%)的导磁率与高镍的Fe-Ni合金相当，Hv达500，饱和磁感应强度约1T，电阻率110×10-8。

该合金制备的磁头具有高的耐磨性和优良的高频特性。是磁头录像技术中普遍应用的磁头材料。

缺点：对合金成分的变化非常敏感，又硬又脆，难加工，使磁头价格昂贵。2023/2/456Mn-Zn和Ni-Zn铁氧体：硬度Hv达600～700，耐磨性高，主要用于制作录像机、数字磁带机、磁盘机和磁鼓的磁头铁心。其中应用最多最普遍的是多晶热压铁氧体，其最大缺点是磁头缝隙附近容易产生剥落，从而导致磁记录质量的下降。采用单晶和取向铁氧体，抗剥落性得到显著改善，但增加了磁头制造工艺的难度。2023/2/457磁记录原理简介记录模式水平(纵向)磁记录垂直磁记录杂化磁记录(a)水平(纵向)磁记录；(b)垂直磁记录2023/2/458磁记录系统换能器传送介质装置相匹配的电子线路存贮介质2023/2/459

磁头是电磁转换器件，即上面所说的换能器。基本功能：与磁记录介质构成磁性回路，对信息进行加工，包括记录、重放和消磁。2023/2/460

磁头从工作原理上可分为磁场写入：能够在介质中感生与馈入结构的电流成比例的磁化强度，即把电流随时间的变化转化为磁化强度随距离的变化而记录在磁带上；感应读出和磁阻效应电压读出：利用电阻的变化读出磁带上的信息。按记录方式，磁头可分为纵向磁化模式的环形磁头垂直磁化模式的垂直磁头。2023/2/461

信号的磁记录是以铁磁物质的磁滞现象为基础，电信号使磁头的缝隙产生磁场，磁记录介质(如磁带)以恒定的速度相对磁头运动，磁头的缝隙对着介质。

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记录信号时，磁头线圈中通入信号电流，就会在缝隙产生磁场溢出，如果磁带与磁头的相对速度保持不变，则剩磁沿着介质长度方向上的变化规律完全反映信号的变化规律。换句话说，磁头缝隙的磁场使磁记录介质不同的位置产生不同方向和大小的剩余磁化强度，记录了被记录的电信号。2023/2/463磁记录方式可分为模拟和数字记录两大类。模拟磁记录：录音，录象等要求：有足够大的信嗓比，记录的信号和输入信号的线性关系好。在输入信号的同时加一个交流偏磁场，以便使磁记录介质工作在线性区。其频率约等于被记录信号最高频率的5－l0倍，但其振幅是恒定的，比信号电流的振幅大5—10倍。2023/2/464数字磁记录：磁盘，磁鼓等首先将信号转换成二进制的“0”或“1”，记录后，磁记录介质只有＋Mr或-Mr两种剩余磁化状态。剩磁和输入信号之间的线性关系对数字记录来说并不重要。从原理上讲，所有的记录都可采用数字记录方式。2023/2/4659.3软磁材料－其它软磁材料1.磁致伸缩材料利用磁致伸缩现象，可将电震荡转变成超声波振动；因此磁致伸缩材料主要用于超声波发生器的振子(铁心)。此类材料主要包括纯镍(w(Ni)99.9%)、Fe-w(Al)13%合金(1J13)、Fe49Co49V2(1J22)、Fe-w(Ni)50%(1J50)。2023/2/4662.磁屏蔽材料

在一些场合，如小型通讯机和电子仪器中，各种线圈或变压器装配位置紧密，必须进行电磁屏蔽。常用的磁屏蔽材料有纯铁、坡莫合金或铁硅铝合金，非晶态合金。2023/2/4673.磁流体

在连动系统机械中，为了控制机械部件的相互连接，通常使用磁性离合器。磁流体是将羰基铁或四氧化三铁磁性粉末分散在矿物油或硅油中的一种材料。当加上磁场时，使磁性粉末在磁力线方向上连续排列起来，使表观粘度增高，从而实现百分之百的连接。不加磁场时磁流体材料的粘度应很小，加上磁场时其粘度应明显提高；取消磁场时其剩磁要低、恢复到低粘性的初始状态。磁流体中磁粉与机油的比例一般为4:1，与硅油的比例为8:1。2023/2/4689.4软磁材料－非晶态、微晶与纳米晶软磁合金1.非晶态合金非晶态金属（金属玻璃）：液态金属凝固的冷却速率高于一临界值时，晶体的形核与生长被抑制，形成原子排列为短程有序而长程无序的固态结构。2023/2/469非晶态软磁合金分类:金属-类金属系(TM-M)，其中Fe，Ni，Co等磁性元素一般占70～84%，类金属元素B，Si，C，P占16～30%；(2)稀土-过渡金属系(RE-TM)；(3)过渡金属-金属系(TM-MT)，其中Fe，Ni，Co等过渡元素含量约90%，金属元素Zr，Hf等约10%。2023/2/470也可按主要成分将其分为铁基、钴基和铁镍基合金等。还可按磁性分为高饱和磁感和高磁导率两类。2023/2/471铁基非晶合金种类：主要有Fe-B、Fe-B-C、Fe-B-Si、Fe-B-Si-C和Fe-Co-B-Si五个系列，以及添加Mn、Mo、Cr、Al、Nb元素合金化发展的新合金系列。用途：对应于硅钢和中镍含量的铁镍合金，主要用于功率器件如配电变压器、电力变压器、电动机等。2023/2/472性能特点：矫顽力低、磁导率高，电阻率是硅钢的三倍左右，铁损仅为取向硅钢的四分之一，为无取向硅钢的十分之一，激磁功率一般仅为取向硅钢的十分之一，对于节约能源具有相当重要的意义。不足之处在于饱和磁感应强度低于硅钢，带材较薄，因而填充系数较低，存在退火脆化问题及成本偏高等。2023/2/473钴基非晶态合金：主要包括Co-Fe、Co-Mn和Co-Fe-Ni。具有很高的磁导率、很低的矫顽力和损耗、良好的高频性能，适于制作电子变压器、磁记录头、磁放大器等电子元件；主要性能特点和应用范围同高镍坡莫合金相对应。2023/2/474铁镍基合金：性能介于铁基和钴基合金之间的一个系列。此类材料的饱和磁感、动态磁导率、矫顽力、损耗等性能高于铁基而低于钴基非晶态合金。在价格方面也介于铁基与钴基合金之间。此类合金的成分范围很宽，在性能上可以与坡莫合金相比。2023/2/4752.快淬微晶与超微晶合金快速凝固Fe-Si软磁合金：可提高Si含量、进一步减小合金带的厚度，获得优良的磁性。快速凝固非晶＋纳米晶复合软磁合金：在非晶态Fe-B-Si合金基础上通过Cu、Nb、Zr等元素合金化发展起来的合金。其结构为非晶基体上分布尺寸为几十纳米的晶体，具有优异的软磁和力学综合性能，已广泛应用于软磁铁心的工业生产。2023/2/47610.永磁材料主要用途：提供永磁场主要种类：铝镍钴系永磁合金、永磁铁氧体、铁铬钴系永磁合金、稀土永磁材料和复合粘结永磁材料。主要性能要求：高的磁能积，高的矫顽力，高的居里点，高稳定性，好的经济性。2023/2/47710.1永磁材料－主要永磁材料1.铝镍钴系合金成分特点：Fe、Ni、Al等元素为主要成分，并加入Cu、Co和Ti等元素进一步提高合金性能。包括铝镍型、铝镍钴型和铝镍钴钛型三种。其中又有各向同性合金、磁场取向合金和定向结晶合金。2023/2/478性能特点：高剩磁与低温度系数，最大磁能积仅低于稀土永磁。Tc：757～907℃、(BH)max约为16～72kJ/m3,Br：0.78～1.30T,HCB：52～112kA/m。制备方法：铸造磁钢与烧结磁钢，铸造铝镍钴合金具有生产工艺简单和产品性能高等特点。绝大部分铝镍钴合金都采用铸造法生产。2023/2/4792.永磁铁氧体主要种类：钡铁氧体(BaO·6Fe2O3)和锶铁氧体(SrO·6Fe2O3)。晶体结构均属六角晶系。2023/2/480制备方法：以Fe2O3、BaCO3和SrCO3为原料，经混合、