軟磁材料(Soft magnetic materials)是具有較高導(dǎo)磁率和低磁滯損耗的特殊材料,廣泛應(yīng)用于變壓器、電感器、傳感器、電機(jī)及其他電子設(shè)備中,其主要作用是實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理。
1.軟磁材料分類(lèi)
根據(jù)材料的結(jié)構(gòu)分類(lèi),軟磁材料可以分為純鐵系列、鎳鐵系列、鋁鎳鐵合金系列、鑄鋼系列和非晶合金系列。其中,純鐵系列是典型的低價(jià)但容易生銹的軟磁材料;鎳鐵系列是不銹鋼材料,具有很好的耐腐蝕性,適用于在潮濕環(huán)境工作的設(shè)備;鑄鋼系列是一種價(jià)格相對(duì)較高的材料,其磁性能穩(wěn)定且溫度系數(shù)?。环蔷Ш辖鹣盗惺且活?lèi)材料,它的磁導(dǎo)率很高,但韌性較差容易產(chǎn)生裂紋。
2.軟磁材料主要特點(diǎn)
軟磁材料具有以下主要特點(diǎn):
- 高導(dǎo)磁率
- 低磁滯損耗
- 高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度
- 良好的磁導(dǎo)致伸展性
- 優(yōu)異的磁滯回線特性
- 穩(wěn)定的磁性能
這些特點(diǎn)使得軟磁材料具有較高的應(yīng)用價(jià)值,能夠有效地提高設(shè)備的性能。
3.軟磁材料性能參數(shù)
軟磁材料的主要性能參數(shù)包括:最大磁導(dǎo)率(μmax)、剩磁密度(Br)、飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度(Bs)、矯頑力(Hc)、磁滯損耗(W/kg)等。其中,最大磁導(dǎo)率是衡量軟磁材料導(dǎo)磁性能的一個(gè)重要指標(biāo),通常情況下,最大磁導(dǎo)率越高則材料具有更高的導(dǎo)磁性能。
4.軟磁材料發(fā)展歷史
軟磁材料的研究始于19世紀(jì)末,當(dāng)時(shí)主要應(yīng)用在電力變壓器、電機(jī)等領(lǐng)域。20世紀(jì)初,由于冶金技術(shù)的進(jìn)步和對(duì)磁性理論的深入了解,軟磁材料得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。20世紀(jì)50年代到60年代,非晶合金系列的軟磁材料出現(xiàn)并廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。21世紀(jì)以來(lái),隨著科技的進(jìn)步和應(yīng)用的需求,軟磁材料的研究取得了新的進(jìn)展。