磁性材料基本要求

1、磁性材料基本要求一、熟練掌握基本概念：(1) 磁矩：磁偶極子等效的平面回路的電流和回路面積的乘積，m=iS，方向由右手定則確定，單位Am2。(2) 磁化強(qiáng)度（M）：定義單位體積磁性材料內(nèi)磁矩的矢量和稱為磁化強(qiáng)度，用M表示，SI單位為A/m。CGS單位：emu/cm3。換算關(guān)系：1 ×103 A/m = emu/cm3。(3) 磁場(chǎng)強(qiáng)度（H）：?jiǎn)挝粡?qiáng)度的磁場(chǎng)對(duì)應(yīng)于1Wb強(qiáng)度的磁極受到1牛頓的力。SI單位是Am-1。CGS單位是奧斯特(Oe)。換算關(guān)系：1 A/m =4/ 103 Oe。(4) 磁化曲線：磁體從退磁狀態(tài)開(kāi)始到磁化飽和的過(guò)程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁化強(qiáng)度M與磁場(chǎng)強(qiáng)度H之間的非線

2、性關(guān)系曲線。(5) 退磁曲線：磁滯回線在第二象限的部分稱為退磁曲線。(6) 退磁場(chǎng)：當(dāng)一個(gè)有限大小的樣品被外磁場(chǎng)磁化時(shí)，在它兩端出現(xiàn)的自由磁極將產(chǎn)生一個(gè)與磁化強(qiáng)度方向相反的磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)被稱為退磁場(chǎng)。退磁場(chǎng)的強(qiáng)度與磁體的形狀及磁極的強(qiáng)度有關(guān)存在：Hd=-NM。(7) 飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs(飽和磁通密度) ：磁性體被磁化到飽和狀態(tài)時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。SI單位是特斯拉T或Wb·m-2；CGS單位是高斯(Gauss)。換算關(guān)系：1 T = 104 G。(8) 磁導(dǎo)率：定義為磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度之比，表示磁性材料傳導(dǎo)和通過(guò)磁力線的能力單位為亨利米（·m-1） (9) 起始磁導(dǎo)率：磁性體在磁

3、中性狀態(tài)下磁導(dǎo)率的極限值。(10) 磁化率定義為磁化強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度之比：= M/H (11) 居里溫度：即鐵磁性材料（或亞磁性材料）由鐵磁狀態(tài)（或亞鐵磁狀態(tài)）轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾艩顟B(tài)的臨界溫度，在此溫度上，自發(fā)磁化強(qiáng)度為零。(12) 磁各向異性：磁性材料在不同方向上具有不同磁性能的特性。包括：磁晶各向異性，形狀各向異性，感生各向異性和應(yīng)力各向異性等。(13) 磁致伸縮效應(yīng)： 磁性材料由于磁化狀態(tài)的改變，其長(zhǎng)度和體積都要發(fā)生微小的變化，這種現(xiàn)象稱為磁致伸縮或磁致伸縮效應(yīng)。(14) 磁疇：在未加外磁場(chǎng)時(shí)鐵磁體內(nèi)部已經(jīng)自發(fā)磁化到飽和狀態(tài)（每一個(gè)磁矩取向一致）的小區(qū)域。(15) 磁疇壁：相鄰兩磁疇之間磁矩按一定

4、規(guī)律逐步改變方向的過(guò)渡層。(16) 技術(shù)磁化：在外磁場(chǎng)作用下，鐵磁體從完全退磁狀態(tài)磁化至飽和的內(nèi)部變化過(guò)程。(17) 內(nèi)稟矯頑力(MHc)：從磁性體的飽和磁化狀態(tài)，沿飽和磁滯回線單調(diào)改變磁場(chǎng)強(qiáng)度H，使磁化強(qiáng)度M減小到0的磁場(chǎng)強(qiáng)度。通常有：|MHc|>|BHc|。(18) 最大磁能積（BH）max：退磁曲線上磁能積最大的一點(diǎn)，工程應(yīng)用中通常將(BH)max稱為磁能積。磁能積是表征永磁材料中能量大小的物理量。SI單位：kJ/m3，CGS單位：MGOe。換算關(guān)系：1MGOe=(102 / 4 p) kJ/m3. (19) 在磁性材料的技術(shù)磁參量中，Ms, Tc，s, K等內(nèi)稟磁參量對(duì)組織結(jié)構(gòu)不

5、敏感，它們主要取決于材料的化學(xué)成分。外稟磁參量: Hc、Mr或Br、磁導(dǎo)率、損耗、磁能積等對(duì)材料結(jié)構(gòu)（如晶粒尺寸、晶體缺陷、晶粒取向等）敏感，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)墓に嚫淖儭?20) 磁滯損耗： 磁滯回線所包圍的面積相當(dāng)于磁化一周所產(chǎn)生的能量損耗。(21) 動(dòng)態(tài)磁滯回線：鐵磁體在周期性變化的交變磁場(chǎng)中時(shí)，其磁化強(qiáng)度也周期性地反復(fù)變化，構(gòu)成動(dòng)態(tài)磁滯回線。它與靜態(tài)磁滯回線有相似之處，也有差別：在相同的磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍內(nèi)，動(dòng)態(tài)磁滯回線比靜態(tài)磁滯回線的面積大一些。因在靜態(tài)磁場(chǎng)下，只有磁滯損耗；而在交變磁場(chǎng)下，除了磁滯損耗外還有渦流損耗和剩余損耗。(22) 磁譜：磁譜是指鐵磁體在交變磁場(chǎng)中的復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率的實(shí)部和虛部隨

6、頻率變化的關(guān)系曲線。(23) 截止頻率fr：在材料的磁譜曲線上，復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率的實(shí)部下降到初始值的一半或虛部達(dá)到極大值時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率稱為該材料的截止頻率。材料的截止頻率fr與起始磁導(dǎo)率i有密切的關(guān)系。般而言，材料的起始磁導(dǎo)率i越低，其截止頻率fr越高。(24) 品質(zhì)因數(shù)Q: Q表示軟磁材料在交變磁化時(shí)，能量的貯存和能量的損耗之比。Q值是復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率的實(shí)部和虛部之比。因此有：Q=/.(25) 損耗因子tan: 損耗角的正切tan稱為材料的損耗因子。損耗因子可以定義為復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率的虛部與實(shí)部購(gòu)比值，其物理意義為鐵磁材料在交變磁化過(guò)程中能量的損耗與貯存之比。tan=1/Q(26) 低自旋態(tài)：在強(qiáng)晶場(chǎng)下，當(dāng)電

7、子軌道分裂能隙大于電子成對(duì)能 (>Ep)時(shí)，洪德法則不再成立。電子由最低能級(jí)開(kāi)始填充，如果電子填充到與上一個(gè)能級(jí)之間的能隙大于電子成對(duì)能時(shí)，電子將以相反的自旋填充到最低能級(jí)軌道并成對(duì)，因而最低能級(jí)的電子軌道同時(shí)有兩個(gè)自旋相反的電子占據(jù)，而能量高的電子軌道沒(méi)有電子占據(jù)。這種電子組態(tài)稱為低自旋態(tài)。(27) 高自旋態(tài)：在弱晶場(chǎng)下，當(dāng)電子軌道分裂能小于電子成對(duì)能 (<Ep)時(shí)，洪德法則成立。電子由最低能級(jí)開(kāi)始填充，一直到最高能級(jí)，過(guò)半滿后，電子以相反的自旋填充到最低能級(jí)。這種電子組態(tài)稱為高自旋態(tài)。 (28) 軌道角動(dòng)量?jī)鼋Y(jié)：在晶場(chǎng)的作用下3d過(guò)渡金屬的磁性離子的原子磁矩僅等于電子的自旋磁矩

8、，而電子的軌道磁矩沒(méi)有貢獻(xiàn)。此現(xiàn)象稱為軌道角動(dòng)量?jī)鼋Y(jié)。 常見(jiàn)的鐵氧體，按晶格類型分為三種：（1）尖晶石型鐵氧體；（2）石榴石型鐵氧體；（3）磁鉛石型鐵氧體第三章. 材料的磁學(xué)性能一， 基本參量分子電流理論 磁荷（等效）理論 相互關(guān)系磁矩： 磁偶極矩： 磁化強(qiáng)度： 磁極化強(qiáng)度： 磁場(chǎng)強(qiáng)度：H 磁感應(yīng)強(qiáng)度：B 磁化率：=M/H 磁導(dǎo)率：=B/H 二，基本關(guān)系； ； ； 三，單位換算SI： CGS：B: T; H : A/m  M : A/m B :G(Gauss); H :Oe; M : emu/cm3 （特斯拉）或Wb/m2B

9、: 1T=104 G; H: 1×103 A/m=4 Oe; M: 1×103 A/m= emu/cm3 按矯頑力分類：軟磁材料：Hc<100A/m(1.25 Oe)；硬（永）磁材料：Hc>1000A/m(12.5Oe)半硬磁材料：Hc :1001000A/m(1.2512.5Oe)。例1牌號(hào)為1J46的冷軋鐵鎳軟磁薄帶的飽和磁化強(qiáng)度為Ms = 11.9×105 A·m-1，則飽和磁極化強(qiáng)度Js 為_(kāi) T （特斯拉），沿薄膜法向的退磁場(chǎng)Hd為_(kāi) A·m-1，最大矯頑力Hc = 20 A/m，相當(dāng)于Hc = _ Oe （奧斯

10、特）。（注：0 = 4×10-7 H·m-1）。Magnetic TermSymbolSI unitCGS unitconversion factormagnetic inductionBTesla (T)Gauss (G)1 T = 104 Gmagnetic field HA/mOersted (Oe)1 A/m =4p/103 OemagnetizationMA/memu/cm31 A/m = 10-3 emu/cm3mass magnetizationsAm2/kgemu/g1 Am2/kg = 1 emu/gmagnetic momentmAm2emu1 Am2

11、= 103emuvolume susceptibilitykdimensionlessdimensionless4p (SI) = 1 (cgs)mass susceptibilitycm3/kgemu/Oe·g1 m3/kg = 103/4pemu /Oe·gpermeability offree spacem0H/mdimensionless4px10-7 H/m = 1 (cgs)A= Amperecm= centimeteremu= electromagnetic unitg= gramkg= kilogramm= meterH= Henry SI制：B = 0（H

12、+M）；B的單位是T或Wb/m2；M和H的單位是A/m 。在高斯（Gauss）單位制中：B = H + 4M；B的單位是高斯G；H的單位是奧斯特（Oe）；M的單位是emu/cm3，即emu/cc。 基本換算：B: 1 T = 104 G；H: 1 kAm-1 = 4p Oe；1Oe = 79.5775 A/m；M: 1 kAm-1 = emu cm-3；1 Am2/kg = 1 emu/g；(BH)max: 1 kJm-3 = 4 p 10-2 MGOe；基本物理量：普朗克常數(shù)h = 6.626×10-34 J·s；玻爾茲曼常數(shù)k = 1.38×10-23 J/K

13、；0 = 4×10-7 H·m-1；c = 3×108 m/s；電子電荷量e1.6×10-19庫(kù)侖；電子質(zhì)量 me = 9.10938188 × 10-31 公斤；波爾磁子B = eh/（4me）=9.273×10-24 A·m2。三、原子磁矩基態(tài)原子的電子結(jié)構(gòu)-占據(jù)殼層的規(guī)律 ： 洪特法則： (1). 在泡利原理許可的條件下，總自旋量子數(shù)S取最大值S=Sz；(2). 在滿足以上條件下，總軌道角動(dòng)量量子數(shù)L取最大值L=mz；(3). 總角動(dòng)量量子數(shù)J有兩種取法：電子填充未半滿時(shí)，J=L-S，電子數(shù)等于或超過(guò)一半時(shí)，J=L+S

14、。例1：Pr3+離子（未滿殼層4f 2）：（1）總自旋量子數(shù)S：電子填充未達(dá)半滿時(shí)，基態(tài)下兩個(gè)電子相互平行, 總自旋量子數(shù)S=Sz =2×（1/2）=1；（2）總軌道角動(dòng)量量子數(shù)L：這兩個(gè)電子優(yōu)先占據(jù)mz = 3，2兩個(gè)軌道，總軌道角動(dòng)量量子數(shù)L =5 ；（3）總角動(dòng)量量子數(shù) J：由于殼層未半滿，總角動(dòng)量量子數(shù) J=L-S=4 ； （4）離子磁矩（有效磁矩）J：根據(jù)=3.58B，其中蘭德因子： = 4/5。4f2電子的自旋和軌道角動(dòng)量排列示意圖：m： 3 2 1 0 -1 -2 -3 L=5S： S=1J = L-S例2：Dy3+的離子（未滿殼層為4f 9）（1）總自旋量子數(shù)S：電子

15、填充超過(guò)半滿時(shí)，基態(tài)下自旋角動(dòng)量S是由未成對(duì)的另外五個(gè)自旋向上電子決定，總自旋量子數(shù)S=Sz = 5×（1/2）=5/2；（2）總軌道角動(dòng)量量子數(shù)L：電子填充超過(guò)半滿時(shí)，總軌道角動(dòng)量L是由自旋向下的二個(gè)軌道決定，總軌道角動(dòng)量量子數(shù)L = mz = 3 + 2 = 5；（3）總角動(dòng)量量子數(shù) J：由于殼層超過(guò)半滿，總角動(dòng)量量子數(shù)： J=L+S=15/2。 ； （4）離子磁矩（有效磁矩）J：根據(jù)=10.63B，其中蘭德因子： = 4/3。Dy3+ 離子4f 9電子的自旋和軌道角動(dòng)量排列示意圖：m： 3 2 1 0 -1 -2 -3 S： S = 5/2 L =mz = 3 + 2 = 5J

16、 = L + S 例3：試計(jì)算Fe3+ （或Fe2+） 的基態(tài)磁矩為5 B (4B)。（有幾個(gè)未成對(duì)電子，就有幾個(gè)B）。（提示：過(guò)渡元素的原子或離子組成物質(zhì)時(shí)，軌道角動(dòng)量?jī)鼋Y(jié)，因而不考慮L（L=0）。解： Fe3+ 電子組態(tài)：3d5，m： 2 1 0 -1 -2 L = 0S： S = 5/2； J = L+ S = S = 5/2；基態(tài)的光譜項(xiàng)6S5/2；gJ = 2 Fe+2 3d6 S2m： 2 1 0 -1 -2 L = 2 S： S=2； L=2；S=2；J=4；基態(tài)的光譜項(xiàng)2S+1LJ：5D4；。四、晶場(chǎng)作用（1）晶場(chǎng)中軌道角動(dòng)量的凍結(jié)：在晶場(chǎng)的作用下3d過(guò)渡金屬的磁性離子的原子磁

17、矩僅等于電子自旋磁矩，而電子的軌道磁矩沒(méi)有貢獻(xiàn)。此現(xiàn)象稱為軌道角動(dòng)量?jī)鼋Y(jié)。（2）分裂后d軌道中電子的排布高自旋態(tài)和低自旋態(tài)在八面體中，d1-3型離子，按洪特規(guī)則，其d 電子只能分占三個(gè)簡(jiǎn)并的d 低能軌道，即只一種方式。而d4-7型離子，有兩種可能: 當(dāng)Ep時(shí)，因電子成對(duì)需要能量高，故d 電子將盡量分占軌道而具有最多自旋平行的成單電子的狀態(tài)，即高自旋態(tài)；反之當(dāng)Ep時(shí)，則因躍遷進(jìn)入d 軌道需要能量較高，d 電子將盡量占據(jù)低能級(jí)軌道并成對(duì)，而具有較少的成單電子，即低自旋態(tài)。高自旋態(tài)即是較小的弱場(chǎng)排列，不夠穩(wěn)定，成單電子多而磁矩高，具順磁性。低自旋態(tài)即是較大的強(qiáng)場(chǎng)排列，較穩(wěn)定，成單電子少而磁矩低。（3

18、）姜-泰勒（Jahn-Teller）效應(yīng)銅尖晶石鐵氧體在高溫下是立方晶體，而在室溫下不再是立方晶體而畸變?yōu)檎骄w，這種晶體畸變現(xiàn)象 ， 稱為Jahn-Teller效應(yīng)。一般發(fā)生在尖晶石型的化合 物和鈣鈦礦型化合物(AB2O4和RTO3類型的化合物)。畸變程度：在高能的eg軌道上出現(xiàn)簡(jiǎn)并態(tài)（eg軌道電子排布不平均），產(chǎn)生大畸變。在低能的t2g軌道上出現(xiàn)簡(jiǎn)并態(tài)（t2g軌道電子排布不平均），產(chǎn)生小畸變。在所有軌道電子排布都平均則無(wú)畸變。姜-泰勒穩(wěn)定化能：在姜-泰勒效應(yīng)中，幾何構(gòu)型的畸變導(dǎo)致基態(tài)的能級(jí)能量降低，從而使體系獲得額外的穩(wěn)定化能(能量降低值)，稱為姜-泰勒穩(wěn)定化能。五、軟磁材料（一）、對(duì)軟

19、磁材料基本性能的要求：a. 初始磁導(dǎo)率µi和最大磁導(dǎo)率µmax要高； b. 矯頑力Hc要小；c. 飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Ms要高; d. 功率損耗P要低； e. 高的穩(wěn)定性。（二）、提高軟磁材料起始磁導(dǎo)率的途徑有: (a). 提高飽和磁化強(qiáng)度。因材料的起始磁導(dǎo)率µi 與Ms的平方成正比，提高M(jìn)s的大小有利于提高起始磁導(dǎo)率；(b). 降低磁晶各向異性常數(shù)K1和磁致伸縮系數(shù)s：從配方和工藝上選用K1和s很小的鐵氧體作為基本成分。(c). 改善材料的顯微結(jié)構(gòu)：選擇原料純度高、活性好、適當(dāng)?shù)臒崽幚項(xiàng)l件，可以使燒成的材科結(jié)構(gòu)均勻、雜質(zhì)和氣孔較少。晶粒增大，晶界對(duì)疇壁位移的阻滯作用減

20、小，µi 升高。磁疇織構(gòu)是使磁疇沿磁場(chǎng)方向取向，從而提高µi 值。(d). 降低內(nèi)應(yīng)力：由磁化過(guò)程的磁致伸縮引起的內(nèi)應(yīng)力，它與s 成正比，選擇低s材料。燒結(jié)后冷卻速度太快，會(huì)造成晶格畸變，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力?？梢圆捎玫蜏赝嘶鹣?。氣孔、雜質(zhì)、晶格缺陷等因素在材料內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力。通過(guò)原材料的優(yōu)選以及工藝過(guò)程的嚴(yán)格拉制來(lái)消除。（三）、非晶態(tài)軟糍材料的優(yōu)勢(shì)： 非晶態(tài)軟磁材料的特點(diǎn)：（1）由于不存在阻礙疇壁移動(dòng)的位錯(cuò)和晶界，因而具有高磁導(dǎo)率和低矯頑力, 軟磁綜合性能遠(yuǎn)優(yōu)于鐵氧體軟磁；（2）因電阻率比同種晶態(tài)材料高，渦流損耗小，適用與高頻場(chǎng)合；（3）機(jī)械強(qiáng)度和硬度較高，抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)。（4）

21、體系自由能較高，加熱時(shí)有晶化傾向。（5）在性價(jià)比和市場(chǎng)占有率上還不及對(duì)鐵氧體。在高技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用中它將大顯身手。非晶態(tài)磁性材料的制備方法：（1）氣相沉積法；（2）液相急冷法（快速冷凝技術(shù)）；（3）高能離子注入法（噴丸法）。（四）、軟磁材料的分類、及各自的磁性能和應(yīng)用場(chǎng)合：軟磁材料可以分為以下幾大類：（1）合金。如硅鋼(Fe-Si)、坡莫合金(Fe-Ni)、仙臺(tái)斯特合金(Fe-Si-Al)等。金屬軟磁材料的飽和磁化強(qiáng)度高于鐵氧體，因此廣泛應(yīng)用于發(fā)電機(jī)、變壓器、馬達(dá)等電力、電子、通信等領(lǐng)域。但它低電阻率的特性導(dǎo)致趨肪效應(yīng)，渦流損耗限制了其在高頻段的應(yīng)用。（2）軟磁鐵氧體。這方面主要有：MnZn系、

22、NiZn系、MgZn系等。MnZn鐵氧休是具有尖晶石結(jié)構(gòu)的mMnFe2O4nZnFe2O4與少量Fe3O4組成的單相固溶體。軟磁鐵氧體的性能常因應(yīng)用而異，但通常希望高磁導(dǎo)率、低損耗。多用于變壓器、線圈、天線、磁頭、開(kāi)關(guān)等。（3）非晶態(tài)、納米晶軟磁材料。由于不存在阻礙疇壁移動(dòng)的位錯(cuò)和晶界，因而具有高磁導(dǎo)率和低矯頑力, 軟磁綜合性能遠(yuǎn)優(yōu)于鐵氧體軟磁。另外，因電阻率較高，渦流損耗小，機(jī)械強(qiáng)度和硬度較高，抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)。但在性價(jià)比和市場(chǎng)占有率上還不及對(duì)鐵氧體。在高技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用中它將大顯身手。起始磁導(dǎo)率是軟磁材料的重要參數(shù)。它與材料的飽和磁化強(qiáng)度Ms的平方成正比，與材料的K1和s成反比，與材料中的內(nèi)

23、應(yīng)力，和雜質(zhì)濃度成反比。其中，Ms、K1 和s是材料的基本磁特性參數(shù)，是決定磁導(dǎo)率的主要因素，基本上不隨加工條件和應(yīng)用情況變化。而和的大小及其對(duì)磁導(dǎo)率的影響會(huì)隨加工條件和實(shí)際情況而變化。重點(diǎn)掌握：金屬軟磁材料：電工純鐵、硅鋼、坡莫合金的主要化學(xué)成分、磁性能、及熱處理工藝。鐵氧體軟磁：MnZn鐵氧體、NiZn 鐵氧體、MgZn鐵氧體的軟磁特性。非晶態(tài)軟磁材料：Fe基、Co基非晶；FinementFT-1KM納米晶的結(jié)構(gòu)、制備工藝與磁性。六、永磁材料（一）、對(duì)永磁材料的基本性能要求：(1). 矯頑力Hc要高；(2)剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br要高；(3)最大磁能積(HB)max要高；(4)從實(shí)際應(yīng)用用角度考

24、慮，材料穩(wěn)定性要高。（二）、提高永磁材料的矯頑力Hc的途徑有:(1). 可將材料做成單疇集合體；(2). 選擇高磁晶各向異性(高K1值)的材料；(3). 適當(dāng)增大非磁性摻雜含量并控制其形狀(最好是片狀摻雜)和彌散度(使摻雜尺寸和疇壁寬度相近)；(4). 選擇高磁致伸縮材料，增加材料中內(nèi)應(yīng)力的起伏。（三）、提高永磁材料的剩磁Mr的途徑有:1. 定向結(jié)晶：采用熱流控制的定向凝固技術(shù)，在柱狀晶晶粒長(zhǎng)大方向誘導(dǎo)易磁化軸。2. 塑性變形：多晶體金屆材料經(jīng)拔絲、軋扳、擠壓、壓縮等塑性加工變形，由于晶粒轉(zhuǎn)動(dòng)，使晶粒產(chǎn)生加工組織或加工織構(gòu)，從而誘導(dǎo)磁各向異性。3. 磁場(chǎng)成型：在永磁體加工成型過(guò)程中，通過(guò)施加外

25、部磁場(chǎng)使磁性顆粒的易磁化軸沿磁場(chǎng)方向取向，以較高永磁體的剩磁Br。4. 磁場(chǎng)熱處理：將材料放在外部磁場(chǎng)中進(jìn)行熱處理，可以控制熱處理過(guò)程中鐵磁性相顆粒的析出形態(tài)，并使磁矩沿磁場(chǎng)方向擇優(yōu)取向。（四）、永磁材料的分類、及各自的磁性能和應(yīng)用場(chǎng)合：永磁材料可以分為以下幾大類：（1）金屬永磁材料：主要包括鋁鎳鈷(A1-Ni-Co)系和鐵鉻鈷(Fe-Cr-Co)系兩類永磁合金；最大磁能積（BH）max可達(dá)40 kJ/m3。60年代前，鋁鎳鈷磁鋼在永磁材料中占主導(dǎo)地位。 （2）鐵氧體永磁材料：這是一類以Fe2O3為主要組元的復(fù)合氧化物強(qiáng)磁材料，最常見(jiàn)的有：鋇鐵氧體（BaO6Fe2O3）和鍶鐵氧體（SrO6 F

26、e2O3）。磁性能居中，最大磁能積（BH）max可達(dá)32 kJ/m3，抗退磁性能優(yōu)良，不存在氧化問(wèn)題。性價(jià)比高，目前產(chǎn)值約占永磁材料總產(chǎn)值的40。電阻率高，特別適合在高頻和微波領(lǐng)域應(yīng)用。（3）稀土系永磁材料，這是類以稀土族元素和鐵族元素為主要成分的金屬間化合物，包括鈷基的SmCo5系和Sm2Co17系列，以及鐵基的Nd-Fe-B系永磁材料。SmCo5永磁體：具有很高的磁晶各向異性常數(shù)，K1=15-19×103 kJ/m3，Ms=890 kA/m。 其理論磁能積達(dá)244.9 kJ/m3。做成磁體以后，SmCo5永磁體的磁能積達(dá)147.3 kJ/m3，剩磁Br=0.8-0.95 T。居里溫度為740度，工作溫度范圍：-50150度。Sm2Co17永磁體：具有高Tc=926度，Sm2(Co0.3Fe0.7)17合金的µ0Ms1.63 T, 其理論最大磁能積高達(dá)525.4 kJ/m3，實(shí)際值238.8 kJ/m3。但矯頑力偏低。Nd-F