軟磁材料的簡介
一、軟磁材料
軟磁材料的定義：通常我們都以勵磁飽和以后得到的數值為材料的Hc值，一般Hc小于1000A/m的材料我們稱為軟磁材料。
軟磁材料是具有低矯頑力和高磁導率的磁性材料。軟磁易于磁化，也易于退磁，在磁性上表現出“軟”的特征，其廣泛用于電工設備和電子設備中。
二、軟磁材料的特點
軟磁材料的基本特征是易磁化和退磁，反映在磁滯回線和磁化曲線上的特征為磁導率μ高，矯頑力Hc小，高飽和磁感應強度和低的磁滯損耗。因此軟磁材料廣泛應用于各種電機、變壓器、繼電器、磁放大器、電磁鐵極頭及各種測量儀器中的傳感器等。可見軟磁材料主要應用于交流勵磁的場合，但軟磁材料還大量應用在作為產生直流磁通的場合，因此測量軟磁材料的直流磁特性是評價低頻場下材料性能的關鍵指標。
三、軟磁材料的分類
鐵、鈷、鎳三種鐵磁性元素是構成磁性材料的基本組元。
按(主要成分, 磁性特點, 結構特點) 制品形態分類:
1、合金類：硅鋼片、坡莫合金、非晶及納米晶合金
2、粉芯類：磁粉芯，包括：鐵粉芯、鐵硅鋁粉芯、高磁通量粉芯（High Flux）、坡莫合金粉芯（MPP）
3、鐵氧體類：算是特殊的粉芯類， 包括：錳鋅系、鎳鋅系
常用軟磁材料的分類及其特性：
大分類 | 主分類 | 主要系列 |
化學成分 |
飽和磁密度 |
初始磁導率 |
電阻率 |
居里溫度 |
特點 |
合金類 | 硅鋼 | 硅鋼片 | Fe-(<4.5)Si | 1.8~2.1 | 103 | 45 | 750 | 可沖片、切割，有疊片式及卷繞式，價格便宜，產量大，使用溫度可超200度,其使用頻率不超過400Hz |
坡莫合金 | 鐵鎳合金 | Fe-(30-90)Ni | 1.5 | 104~105 | 45 | 450 | 使用溫度可超200度,矩形系數接近1,但價格高 | |
非晶合金 | 鐵基 | 80Fe-20(Si-B)及少量C, P, Ni,Mo,Cr等 | 1.3~1.8 | 103~104 | 135~140 | 415 | 高飽和磁感應強度鐵損低(取向硅鋼片1/3-1/5) | |
鐵鎳基 | 40Fe-40Ni-20(Si-B) 少量C,P等 | 0.7~1.0 | 4*103~2*104 | 160 | 360 | 價格較貴，但導磁率比較高，可以代替硅鋼片或者坡莫合金，用作高要求的中低頻變壓器鐵芯 | ||
鈷基 | 80Co-20(Si-B) 少量P,V等 | 0.5~0.8 | 104~105 | 136~142 | 330 | 矩形比Br/Bs=0.995價格高 | ||
微晶(納米晶)合金 | 鐵基 | 80Fe-20(Si-B)及 少量Cu-Nb,Mo等 | 1.23 | >8*104 | 120 | 570 | *鈷基非晶合金 | |
| ||||||||
粉芯類 | 鐵粉芯 | 純鐵 | 100Fe | 1.4 | 10~75 | 11 | 700 | 價格低μi-F曲線穩定,高頻 損耗高 |
鐵硅鋁粉芯 | 仙臺粉 | Fe-5.5Si-9Al | 1.05 | 26~125 | 80 | 500 | 磁滯伸縮系數接近零，損耗 比鐵粉芯小80%，性價比高 | |
高磁通粉芯 | HF | Fe-50Ni | 1.5 | 14~200 | 100 | 400 | 粉芯中*高的磁感應強度價 格低于MPP | |
鉬坡莫合金粉芯 | MPP | Ni-17Fe-2Mo | 0.75 | 14~550 | 120 | 400 | 粉芯中損耗*低，溫度穩定 性好磁滯伸縮系數接近零粉 芯中粉芯中價格*高 | |
| ||||||||
鐵氧體 | 錳鋅系 | 功率鐵氧體 | Fe3+(Fe2+M2+)O4 M為Mn, Zn, Ni, Cu,Pb等二價金屬元素 | 0.35~0.4 | (1~5)*103 | 103~104 | 130~250 | 產量大,成本低 |
高導鐵氧體 | (5~15)*103 | |||||||
鎳鋅系 | 高頻鐵氧體 | 0.2~0.3 | (1~2)*103 | ~106 | 110~350 | 高頻損耗小 | ||
