2017公共基础知识考点:科技之磁性材料

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    2017公共基础知识考点:科技之磁性材料
    磁性材料可分为软磁材料和硬磁材料二类。
    1.软磁材料
    是指那些易于磁化并可反复磁化的材料，但当磁场去除后，磁性即随之消失。这类材料的特性标志是：磁导率(μ=B/H)高，即在磁场中很容易被磁化，并很快达到高的磁化强度;但当磁场消失时，其剩磁很小。这种材料在电子技术中广泛应用于高频技术。如磁芯、磁头、存储器磁芯;在强电技术中可用于制作变压器、开关继电器等。现如今常用的软磁体有铁硅合金、铁镍合金、非晶金属。
    Fe-(3%~4%)Si的铁硅合金是最常用的软磁材料，常用作低频变压器、电动机及发电机的铁芯;铁镍合金的性能比铁硅合金好，典型代表材料为坡莫合金(Permalloy)，其成分为79%Ni-21%Fe，坡莫合金具有高的磁导率(磁导率μ为铁硅合金的10~20倍)、低的损耗;并且在弱磁场中具有高的磁导率和低的矫顽力，广泛用于电讯工业、电子计算机和控制系统方面，是重要的电子材料;非晶金属(金属玻璃)与一般金属的不同点是其结构为非晶体。它们是由Fe、Co、Ni及半金属元素B、Si 所组成，其生产工艺要点是采用极快的速度使金属液冷却，使固态金属获得原子无规则排列的非晶体结构。非晶金属具有非常优良的磁性能，它们已用于低能耗的变压器、磁性传感器、记录磁头等。另外，有的非晶金属具有优良的耐蚀性，有的非晶金属具有强度高、韧性好的特点。
    2.永磁材料(硬磁材料)
    永磁材料经磁化后，去除外磁场仍保留磁性，其性能特点是具有高的剩磁、高的矫顽力。利用此特性可制造永久磁铁，可把它作为磁源。如常见的指南针、仪表、微电机、电动机、录音机、电话及医疗等方面。永磁材料包括铁氧体和金属永磁材料两类。
    铁氧体的用量大、应用广泛、价格低，但磁性能一般，用于一般要求的永磁体。
    金属永磁材料中，最早使用的是高碳钢，但磁性能较差。高性能永磁材料的品种有铝镍钴(Al-Ni-Co)和铁铬钴(Fe-Cr-Co);稀土永磁，如较早的稀土钴(Re-Co)合金(主要品种有利用粉末冶金技术制成的SmCo5和Sm2Co17)，以及现在广泛采用的铌铁硼(Nb-Fe-B)稀土永磁，铌铁硼磁体不仅性能优，而且不含稀缺元素钴，所以很快成为现如今高性能永磁材料的代表，已用于高性能扬声器、电子水表、核磁共振仪、微电机、汽车启动电机等。
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