磁性材料的分類及基本特性

自然界中的所有物質都具有磁性,因為它們具有某些磁性並以某種方式與外部磁場相互作用。

考慮到它們的磁性,該技術中使用的材料被稱為磁性材料。物質的磁性取決於微粒的磁性、原子和分子的結構。

磁性材料的分類及基本特性

磁性材料的分類

磁性材料分為弱磁性和強磁性。

弱磁性包括反磁鐵和順磁鐵。

強磁——鐵磁體,它又可以是軟磁和硬磁。形式上,材料的磁性能差異可以用相對磁導率來表徵。

磁性材料的分類及基本特性抗磁體是指其原子(離子)沒有合成磁矩的材料。在外部,反磁鐵通過被磁場排斥而表現出來。這些包括鋅、銅、金、汞和其他材料。

順磁體被稱為材料,其原子(離子)產生獨立於外部磁場的磁矩。在外部,順磁體通過吸引力表現出來 不均勻磁場……其中包括鋁、鉑、鎳和其他材料。

鐵磁體是一種材料,在這種材料中,它們自身的(內部)磁場可以比產生它的外部磁場高成百上千倍。

每個鐵磁體都分為多個區域——自發(自發)磁化的小區域。在沒有外加磁場的情況下,不同區域的磁化矢量方向不重合,由此產生的全身磁化可以為零。

鐵磁磁化過程分為三種類型:

鐵磁磁化過程分為三種類型:1. 磁疇的可逆位移過程。在這種情況下,最接近外場方向的區域邊界發生位移。當場被移除時,域向相反方向移動。可逆疇位移區域位於磁化曲線的初始部分。

2.磁疇不可逆位移的過程。在這種情況下,磁疇之間邊界的位移不會隨著磁場的減小而消除。域的初始位置可以在磁化反轉過程中實現。

域邊界的不可逆位移導致外觀 磁滯 - 磁感應滯後 場強.

3.域輪換過程。在這種情況下,域邊界位移過程的完成導致材料的技術飽和。在飽和區,所有區域都在場的方向上旋轉。到達飽和區的磁滯迴線稱為邊界。

遲滯電路

限位遲滯電路具有以下特點: Bmax——飽和感應; Br——剩餘磁感應強度; Hc——阻滯(矯頑)力。

具有低 Hc 值(窄滯後循環)和高 磁導率 稱為軟磁。

具有高Hc值(寬磁滯迴線)和低磁導率的材料稱為硬磁材料。

在交變磁場中鐵磁體的磁化過程中,總是觀察到熱能損失,即材料變熱。這些損失是由於滯後和 渦流損耗…磁滯損耗與磁滯環的面積成正比。渦流損耗取決於鐵磁體的電阻。電阻越高,渦流損耗越低。

軟磁材料和硬磁材料

軟磁材料和硬磁材料

軟磁材料包括:

1. 工業純鐵(電工低碳鋼)。

2. 電工矽鋼.

3、鐵鎳、鐵鈷合金。

4、軟磁鐵氧體。

低碳鋼(工業純鐵)的磁性取決於雜質含量、變形引起的晶格畸變、晶粒尺寸和熱處理。由於其低電阻率,商業純鐵在電氣工程中很少使用,主要用於直流磁通電路。

軟磁材料和硬磁材料電工矽鋼是大眾消費的主要磁性材料。它是一種鐵矽合金。與硅合金化可以降低矯頑力並增加電阻,即減少渦流損耗。

以單片或卷材形式供應的電工鋼片和僅以卷材形式供應的鋼帶是用於製造磁路(磁芯)的半成品。

磁芯由通過沖壓或切割獲得的單個板或通過條帶纏繞形成。

它們被稱為鎳鐵永磁合金……它們在弱磁場區域具有較大的初始磁導率。坡莫合金用於小型電力變壓器、扼流圈和繼電器的鐵芯。

鐵氧體是具有高電阻的磁性陶瓷,比鐵高1010倍。鐵氧體用於高頻電路,因為它們的磁導率實際上不會隨著頻率的增加而降低。

鐵氧體的缺點是飽和電感低,機械強度低。因此,鐵氧體常用於低壓電子產品。

硬磁材料包括:

1. 鑄造基於鐵鎳鋁合金的硬磁材料。

2. 將粉末壓製成粉末狀固體磁性材料,然後進行熱處理。

3、硬磁鐵氧體。硬磁材料是 永磁材料用於電動機和其他需要永久磁場的電氣設備。

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