磁性材料|的簡(jiǎn)介（一）

磁性材料：
（一）. 磁性材料的基本特性

1. 磁性材料的磁化曲線(xiàn):磁性材料是由鐵磁性物質(zhì)或亞鐵磁性物質(zhì)組成的，在外加磁場(chǎng)H 作用下，必有相應的磁化強度M 或磁感應強度B，它們隨磁場(chǎng)強度H 的變化曲線(xiàn)稱(chēng)為磁化曲線(xiàn)（M～H或B～H曲線(xiàn)）。磁化曲線(xiàn)一般來(lái)說(shuō)是非線(xiàn)性的，具有2個(gè)特點(diǎn)：磁飽和現象及磁滯現象。即當磁場(chǎng)強度H足夠大時(shí)，磁化強度M達到一個(gè)確定的飽和值Ms，繼續增大H，Ms保持不變；以及當材料的M值達到飽和后，外磁場(chǎng)H降低為零時(shí)，M并不恢復為零，而是沿MsMr曲線(xiàn)變化。材料的工作狀態(tài)相當于M～H曲線(xiàn)或B～H曲線(xiàn)上的某一點(diǎn)，該點(diǎn)常稱(chēng)為工作點(diǎn)。

鐵粉芯初始磁導率隨直流磁場(chǎng)強度的變化
鐵粉芯初始磁導率隨頻率的變化
(2). 坡莫合金粉芯
坡莫合金粉芯主要有鉬坡莫合金粉芯（MPP）及高磁通量粉芯（High Flux）。
MPP 是由81%Ni、2%Mo及Fe粉構成。主要特點(diǎn)是：飽和磁感應強度值在7500Gs左右；磁導率范圍大，從14～550；在粉末磁芯中具有最低的損耗；溫度穩定性極佳，廣泛用于太空設備、露天設備等；磁致伸縮系數接近零，在不同的頻率下工作時(shí)無(wú)噪聲產(chǎn)生。主要應用于300kHz以下的高品質(zhì)因素Q濾波器、感應負載線(xiàn)圈、諧振電路、在對溫度穩定性要求高的LC電路上常用、輸出電感、功率因素補償電路等, 在A(yíng)C電路中常用, 粉芯中價(jià)格最貴。
高磁通粉芯HF是由50%Ni、50%Fe粉構成。主要特點(diǎn)是：飽和磁感應強度值在15000Gs 左右；磁導率范圍從14～160；在粉末磁芯中具有最高的磁感應強度，最高的直流偏壓能力；磁芯體積小。主要應用于線(xiàn)路濾波器、交流電感、輸出電感、功率因素校正電路等, 在DC 電路中常用，高DC 偏壓、高直流電和低交流電上用得多。價(jià)格低于MPP。
(3) 鐵硅鋁粉芯（Kool Mμ Cores）
鐵硅鋁粉芯由9%Al、5%Si, 85%Fe粉構成。主要是替代鐵粉芯，損耗比鐵粉芯低80%，可在8kHz以上頻率下使用；飽和磁感在1.05T 左右；導磁率從26～125；磁致伸縮系數接近0，在不同的頻率下工作時(shí)無(wú)噪聲產(chǎn)生；比MPP有更高的DC偏壓能力；具有最佳的性能價(jià)格比。主要應用于交流電感、輸出電感、線(xiàn)路濾波器、功率因素校正電路等。有時(shí)也替代有氣隙鐵氧體作變壓器鐵芯使用。
2. 軟磁鐵氧體（Ferrites）
軟磁鐵氧體是以Fe2O3為主成分的亞鐵磁性氧化物，采用粉末冶金方法生產(chǎn)。有Mn-Zn、Cu-Zn、Ni-Zn等幾類(lèi)，其中Mn-Zn鐵氧體的產(chǎn)量和用量最大，Mn-Zn鐵氧體的電阻率低，為1～10 歐姆-米，一般在100kHZ 以下的頻率使用。Cu-Zn、Ni-Zn鐵氧體的電阻率為102～104 歐姆-米，在100kHz～10 兆赫的無(wú)線(xiàn)電頻段的損耗小，多用在無(wú)線(xiàn)電用天線(xiàn)線(xiàn)圈、無(wú)線(xiàn)電中頻變壓器。磁芯形狀種類(lèi)豐富，有E、I、U、EC、ETD形、方形（RM、EP、PQ）、罐形（PC、RS、DS）及圓形等。在應用上很方便。由于軟磁鐵氧體不使用鎳等稀缺材料也能得到高磁導率，粉末冶金方法又適宜于大批量生產(chǎn)，因此成本低，又因為是燒結物硬度大、對應力不敏感，在應用上很方便。而且磁導率隨頻率的變化特性穩定，在150kHz以下基本保持不變。隨著(zhù)軟磁鐵氧體的出現，磁粉芯的生產(chǎn)大大減少了，很多原來(lái)使用磁粉芯的地方均被軟磁鐵氧體所代替。
國內外鐵氧體的生產(chǎn)廠(chǎng)家很多，在此僅以美國的Magnetics公司生產(chǎn)的Mn-Zn鐵氧體為例介紹其應用狀況。分為三類(lèi)基本材料：電信用基本材料、寬帶及EMI材料、功率型材料。
電信用鐵氧體的磁導率從750～2300, 具有低損耗因子、高品質(zhì)因素Q、穩定的磁導率隨溫度/時(shí)間關(guān)系, 是磁導率在工作中下降最慢的一種，約每10年下降3%～4%。廣泛應用于高Q濾波器、調諧濾波器、負載線(xiàn)圈、阻抗匹配變壓器、接近傳感器。寬帶鐵氧體也就是常說(shuō)的高導磁率鐵氧體，磁導率分別有5000、10000、15000。其特性為具有低損耗因子、高磁導率、高阻抗/頻率特性。廣泛應用于共模濾波器、飽和電感、電流互感器、漏電保護器、絕緣變壓器、信號及脈沖變壓器，在寬帶變壓器和EMI上多用。功率鐵氧體具有高的飽和磁感應強度，為4000～5000Gs。另外具有低損耗/頻率關(guān)系和低損耗/溫度關(guān)系。也就是說(shuō)，隨頻率增大、損耗上升不大；隨溫度提高、損耗變化不大。廣泛應用于功率扼流圈、并列式濾波器、開(kāi)關(guān)電源變壓器、開(kāi)關(guān)電源電感、功率因素校正電路。