磁性材料的磁性能探析

磁性材料主要指铁、镍、钴及其合金等。

1.高导磁性

磁性材料的磁导率通常都很高，即r1µ≫（如坡莫合金，其µr可达2×105）。磁性材料能被强烈磁化，具有很高的导磁性能。

磁性物质的高导磁性被广泛地应用于电工设备中，如电机、变压器及各种铁磁元件的线圈中都有铁心。在这种具有铁心的线圈中通入不太大的励磁电流，便可以产生较大的磁通和磁感应强度。

2.磁饱和性

磁性物质由于磁化所产生的磁化磁场不会随着外磁场的增强而无限增强。当外磁场增大到一定程度时，磁性物质的全部磁畴的磁场方向都转向与外部磁场方向一致，磁化磁场的磁感应强度将趋向某一定值。磁化曲线如图1-5-2所示。

图中，BJ为磁场内磁性物质的磁化磁场的磁感应强度曲线；B0为磁场内不存在磁性物质时的感应强度直线；B为BJ曲线和B0直线的纵坐标相加，即磁场的B-H磁化曲线。

B-H 磁化曲线的特征：

（1）Oa段：B与H几乎成正比地增加。

（2）ab段：B的增加缓慢下来。

（3）b点以后：B增加很少，达到饱和。

3.磁滞性

磁滞性：磁性材料中磁感应强度B的变化总是滞后于外磁场变化的性质。磁性材料在交变磁场中反复磁化，其B-H关系曲线是一条回形闭合曲线，称为磁滞回线。

剩磁感应强度Br（剩磁）：当线圈中电流减小到零（H＝0）时，铁心中的磁感应强度。(www.xing528.com)

矫顽磁力Hc：使B＝0所需的H值。

磁性物质不同，其磁滞回线和磁化曲线也不同（见图1-5-2和图1-5-3）。

图1-5-2　磁化曲线

图1-5-3　磁滞回线

按磁性物质的磁性能，磁性材料分为三种类型：

（1）软磁材料。

具有较小的矫顽磁力，磁滞回线较窄。一般用于制造电机、电器及变压器等的铁心。常用的有铸铁、硅钢、坡莫合金即铁氧体等。

（2）永磁材料。

具有较大的矫顽磁力，磁滞回线较宽。一般用来制造永久磁铁。常用的有碳钢及铁镍铝钴合金等。

（3）矩磁材料。

具有较小的矫顽磁力和较大的剩磁，磁滞回线接近矩形，稳定性良好。在计算机和控制系统中用作记忆元件、开关元件和逻辑元件。常用的有镁锰铁氧体等。