软磁铁氧体材料基本知识特性参数和定义VIP专享VIP免费

软磁铁氧体材料基本知识、特性参数和定义主讲人：黄爱萍安磁电子有限公司技术人员培训资料2/39内容提要什么叫磁性材料？软磁铁氧体材料有哪些？软磁铁氧体材料的晶体结构软磁铁氧体材料的工艺流程软磁铁氧体材料的特性参数MnZn铁氧体材料的发展概况3/39什么叫磁性材料？1.广义磁性材料：对磁场有反应的材料，称为磁性材料。由于所有的材料都对磁场有反应，所以广义上讲一切材料都是磁性材料。但不同的材料对磁场的反应不同，据此将材料分为抗磁性材料、顺磁性材料、铁磁性材料、亚铁磁性材料等。4/39抗磁性材料0，1顺磁性材料0，1反铁磁性材料0，1（比顺磁性材料高一个数量级）亚铁磁性材料1，1铁磁性材料、1，110-610-510-45/39表1几种典型材料室温下的磁化率和磁导率材料磁性类别Cu-4.9×10-60.99999抗磁Al+21.4×10-61.000021顺磁Cr+151×10-61.000151反铁磁Mn(1-x)ZnxFe2O4+102-104102-104亚铁磁Fe+102-106102-106铁磁6/392.狭义磁性材料：磁性材料仅指铁磁性材料和亚铁磁性材料两种1，1的材料。今后我们都是采用狭义的定义。7/39软磁铁氧体材料有哪些？按晶体结构分：（1）尖晶石型MnZn、NiZn、MgZn、CuZnTi、LiZn（2）磁铅石型（平面六角晶系）Y型、Z型、W型、X型、U型8/39尖晶石型铁氧体的晶体结构MeFe2O4尖晶石矿MgAl2O4二价金属离子Me：Mn2+、Zn2+、Mg2+、Co2+、Cu2+、Ni2+、Fe2+等Fe3+可被部分取代为：Al3+、Cr3+等9/39尖晶石型铁氧体的晶体结构尖晶石晶体结构：8AB2O4氧离子A位8×8=64B位氧离子面心立方结构示意图(612818)832(12141)83210/39六角铁氧体的晶体结构11/39氧化物法制备铁氧体的工艺流程成型烧结检测一次砂磨配料原料选取干燥预烧造粒掺杂,二次砂磨干燥破碎12/39软磁铁氧体的特性参数静态参数Bs（Ms）、Br（Mr）、Hc磁导率i、i～T、i～f、i～t损耗tanδ、Q、ηＢ、PL阻抗电阻率烧结密度13/39HBsMsMHCBHC（Mr）Br磁性材料的磁滞回线14/39软磁铁氧体的特性参数比饱和磁化强度的温度特性15/39HM起始磁化区域瑞利区域不可逆磁化区域转动磁化为主的趋近饱和磁化区域顺磁磁化区域MS(1)(2)(3)(4)(5)μi磁性材料的磁化曲线16/39软磁铁氧体的特性参数磁导率绝对磁导率相对磁导率HB01HBR2R1AixLxR环形样品与串联等效电路)ln(10)ln(21012227x1227xRRhNRRRhNL72x72x104104lANRlANL复数17/39软磁铁氧体的特性参数几种常见的磁导率起始磁导率最大磁导率HBHilim001max0max1HB18/39软磁铁氧体的特性参数振幅磁导率增量磁导率可逆磁导率aaaHB01HB01lim0Hrev直流叠加特性19/39软磁铁氧体的特性参数有效磁导率表观磁导率电感系数eiielG10LLapp127410CNLe2NLAL10CAeL含有磁芯线圈的电感量空心线圈的电感量20/39软磁铁氧体的特性参数磁导率的温度特性(i～T)温度系数居里温度TcｉrefrefrefiTi1iFi21/39软磁铁氧体的特性参数居里温度的经验计算公式x(Fe2O3)=50.5~55.5%[1961Roess]x(Fe2O3)=54~63%,x(ZnO)=12~21%[1998张维诚]Tc>250℃x(Fe2O3)=48~49.5%,x(ZnO)=19.5~20.2%[我们的试验结果]在居里温度附近，K1急剧趋于零，而Ms尚有一定数值，故导致μi～T峰值出现（I峰）。354ZnO32OFe8.1232cxxT70ZnO32OFe732cxxT104ZnO32OFe475.632cxxT22/39fµr'µr"µ1234一般软磁铁氧体材料的磁谱1.低频(f<104Hz):复磁导率µr大，µr小，损耗小，磁导率随频率变化不大;2.中频(f=104106Hz):与低频相似，可能出现尺寸共振和磁力共振；µr下降，µr出现峰值；fcL=n×λ/2举例：f=200kHzμ=104λ=6.7cmε=5*1043.高频(f=1061010Hz)：畴壁共振和自然共振；大晶粒发生畴壁共振，小...