1、第二章 磁性材料（一）軟磁材料主要內(nèi)容一、磁學(xué)基本概念和磁性材料分類二、軟磁合金電工純鐵及鐵硅合金鎳鐵合金及鐵鋁、鐵鈷合金鐵氧體軟磁合金一、磁學(xué)基本概念和磁性材料分類一、基本概念磁場地球磁場：地理南北極與南北磁極不重合(1)磁場 磁場可由永磁體產(chǎn)生，也可由通過電流的導(dǎo)線產(chǎn)生。磁場的大小可依據(jù)通電流的線圈所產(chǎn)生的磁場來標定：對于一個直徑為D的單匝環(huán)行線圈，當通以電流i時，在其中心點處的磁場為H = i / D式中各量的單位：i為A，D為m，H為A/m。一、基本概念磁場 磁性是物質(zhì)的基本屬性，就像物質(zhì)具有質(zhì)量和電性一樣。一切物質(zhì)都具有磁性。一、基本概念磁場螺線管磁場結(jié)構(gòu)磁鐵磁場分布一、基本概念磁場

2、太陽表面不同磁極間的絲狀等離子體太陽表面磁場結(jié)構(gòu)美國宇航局2007年3月21日發(fā)布的“太陽-B”觀測衛(wèi)星拍下的高質(zhì)量太陽圖片 細菌細胞中的磁力線Co粒子中的磁力線一、基本概念磁力線一、基本概念磁化與磁矩磁化：如果一種物質(zhì)靠近永磁體的磁極時，與永磁體靠近的物質(zhì)一端出現(xiàn)了永磁體相反的磁極，從而產(chǎn)生吸引作用，即為磁化。磁矩：物質(zhì)由于磁化形成了成對的N-S磁極，由成對的N-S磁極構(gòu)成的磁學(xué)量稱為磁矩。物質(zhì)中出現(xiàn)磁矩是所有磁現(xiàn)象的根源，是磁相互作用的基本條件。 原子內(nèi)的電子作循軌運動和自旋運動，必然產(chǎn)生磁矩。前者稱為軌道磁矩，后者稱為自旋磁矩。電子的軌道磁矩 Pl = 電子的自旋磁矩 Ps = e：單位

3、電荷；h:普朗克常數(shù)；m:電子質(zhì)量；l:軌道量子數(shù)；s:自旋量子數(shù)。磁性的起源：一、基本概念磁性原子磁矩來源于未填滿殼層中的那些電子1、在填滿電子的殼層中，各個電子的軌道運動分別占了所有可能的方向，其合成總角動量L0，所以總軌道磁矩為零。2、在填滿電子的殼層中，電子自旋角動量互相抵消，即S0，總自旋磁矩也為零。原子核的自旋磁矩比電子磁矩小三個數(shù)量級，一般情況下可忽略不計。一、基本概念磁矩(2) 磁化強度：所有物質(zhì)放在磁場中時，都會發(fā)生磁化。一個宏觀磁體可看作是有很多微觀小磁矩（Mm）組成。當其中各個小磁矩作平行排列時，磁體的磁化強度最高，當它們完全紊亂排練時，其磁化強度為零。因此磁化強度定義為

4、單位體積中微觀磁矩的向量和，通常用M表示：式中M的單位A/m。 也可用單位質(zhì)量物質(zhì)中磁矩的向量和來表示磁化強度，稱為比磁化強度，通常用表示 :式中 d 物質(zhì)的密度。 的單位為Am2/kg一、基本概念磁化強度一、基本概念磁化強度根據(jù)物質(zhì)磁化后的磁化強度方向和大小不同，可將物質(zhì)的磁性分為幾類：強磁性：鐵磁性（發(fā)生強烈吸引） 亞鐵磁性（弱磁場下發(fā)生輕微吸引，強磁場下 變成鐵磁體）弱磁性：順磁性（發(fā)生輕微吸引） 反鐵磁性（發(fā)生輕微吸引）抗磁性：反磁性體（發(fā)生輕微排斥） 完全反磁性（發(fā)生強烈排斥）(3)磁感應(yīng)強度 磁感應(yīng)強度B也稱磁通密度，是磁體內(nèi)單位面積中通過的磁力線數(shù)，單位為T。B、H和 M 存在下

5、列關(guān)系： 材料在外磁場下磁化到飽和時的磁感應(yīng)強度稱為飽和磁感應(yīng)強度，以 Bs 表示。一、基本概念磁感應(yīng)強度(4)磁導(dǎo)率和磁化率在真空中磁感應(yīng)強度B與磁場強度H間的關(guān)系為： B0=0H 在磁性材料中: B=0(H+ M） 磁導(dǎo)率定義為磁感應(yīng)強度與磁場強度之比 =B/H 0 : 真空磁導(dǎo)率，等于 : 絕對磁導(dǎo)率，單位為 H/m，r: 相對磁導(dǎo)率 r =/0磁化率定義為磁化強度與磁場強度之比：= M/H一、基本概念磁導(dǎo)率和磁化率相對磁導(dǎo)率的意義：有、無磁介質(zhì)的螺旋管內(nèi)磁感應(yīng)強度的比值，可表征材料在磁場中的性質(zhì)。B0Br1+一、基本概念磁導(dǎo)率 順磁性抗磁性鐵磁性根據(jù)磁導(dǎo)率對物質(zhì)磁性的分類：如鉬、鋁、鎢

6、、鉑、鉻等。如氮、水、銅、銀、金、鉍等。如鐵、鈷、鎳、一些稀土元素等 0 (10-310-6)B B0 0 (10-510-6)B B0 0 (1104)B B0一、基本概念磁性分類 抗磁性：原子的電子殼層都是填滿的，原子磁矩為零，或者雖原子磁矩不為零，但由原子組成的分子的總磁矩為零未加磁場，宏觀不現(xiàn)磁性加外磁場，在外磁場作用下介質(zhì)中的電子產(chǎn)生感應(yīng)磁矩，感應(yīng)磁矩產(chǎn)生的附加磁場方向與外磁場方向相反，故削弱了外磁場 H一、基本概念抗磁性順磁性：具有未填滿的電子殼層，所以有電子磁矩，但磁矩之間的相互作用很微弱。在未加外磁場時，由于各個電子磁矩的方向是完全混亂的，彼此抵消，宏觀上不產(chǎn)生磁效應(yīng)。加上外磁

7、場后，電子磁矩將不同程度地沿著外磁場方向排列起來，在宏觀上呈現(xiàn)出附加磁場，附加磁場與外磁場有相同方向 H一、基本概念順磁性物質(zhì)內(nèi)部原子磁矩的排列a:順磁性 b:鐵磁性 c:反鐵磁性 d:亞鐵磁性 由于原子間的交換作用使原子磁矩發(fā)生有序的排列，產(chǎn)生自發(fā)磁化，鐵磁質(zhì)中原子磁矩都平行排列 （在絕對零度時)。一、基本概念磁性與磁矩順磁性：有外磁場作用時出現(xiàn)宏觀磁性,不具有自發(fā)磁化的性質(zhì).鐵磁性：在其相鄰原子間,存在強的交換作用,致使分子磁矩平行排列,因此沒有外磁場作用時出現(xiàn)宏觀磁性,這稱為自發(fā)磁化,其強度稱為自發(fā)磁化強度.鐵磁體中這些自發(fā)磁化的區(qū)域，叫做“磁疇”。鐵磁性主要來源于電子的自旋磁矩。 一、

8、基本概念鐵磁性(1)在外磁場的作用下能產(chǎn)生很強的附加磁場。(2)外磁場停止作用后，仍能保持其磁化狀態(tài)。鐵磁性特點：(3)相對磁導(dǎo)率和磁化率不是常數(shù)，而是隨外磁場的變化而變化；具有磁滯現(xiàn)象B和H之間不具有簡單的線性關(guān)系。(4)具有臨界溫度（居里溫度或居里點Tc）。在Tc以上，鐵磁性完全消失而成為順磁性，一、基本概念鐵磁性特點熱運動對于交換作用起破壞作用,使分子磁矩平行排列發(fā)生明顯變化,致使鐵磁質(zhì)的自發(fā)磁化減弱.當溫度達到某一臨界溫度時,交換作用將會瓦解,自發(fā)磁化強度將消失，鐵磁性轉(zhuǎn)化為順磁性.這個臨界溫度稱為居里溫度（Tc）或居里點。鐵的居里溫度:770鐵硅合金的居里溫度:690Tc一、基本概念

9、鐵磁性特點磁疇:鐵磁質(zhì)中因電子自旋而引起的強烈相互作用(電子交換作用), 使各電子的自旋磁矩排列整齊，從而形成磁疇。每個磁疇內(nèi)的電子自旋磁矩整齊排列，磁性很強（自發(fā)磁化）。磁疇的體積約為 10-1 10-6 cm3 。磁疇的形成一、基本概念磁疇磁疇與外磁場的關(guān)系無外磁場時, 各個磁疇由于熱運動其方向排列無序, 雜亂無章，因而整體對外不顯磁性。有外磁場時, 各個磁疇的磁矩在外磁場的磁力矩作用下以整體的形式趨向外磁場方向排列, 從而對外顯示很強的磁性。H一、基本概念磁疇當居里溫度以上時, 由于劇烈的熱運動, 磁疇瓦解, 鐵磁質(zhì)的鐵磁性消失, 過渡到順磁質(zhì)。單晶磁疇結(jié)構(gòu)示意圖多晶磁疇結(jié)構(gòu)示意圖一、基

10、本概念磁疇純鐵硅鐵鈷一、基本概念磁疇Si-Fe單晶(001)面的磁疇結(jié)構(gòu)箭頭表示磁化方向0.1mm一、基本概念磁疇(5)磁化曲線和磁滯回線 強磁性（鐵磁、亞鐵磁）材料的B-H磁化曲線如右圖所示，圖中矢量箭頭表示磁化的進程。OABBs曲線為磁化曲線，從Bs經(jīng)Br、Hc到Bs再到Bs的回線稱為磁滯回線。 一、基本概念磁化曲線和磁致回線磁化曲線HMoabcdOa：M隨H呈線性緩慢增長，可逆疇壁移動過程。ab：M隨H急劇增長，不可逆疇壁移動過程。bc：M的增長趨于緩慢，從此開始， M的繼續(xù)增長主要靠磁疇的轉(zhuǎn)動過程來實現(xiàn)。cd：趨于飽和過程。一、基本概念磁化過程磁飽和狀態(tài)磁飽和狀態(tài)HMoabcd 隨著外

11、磁場增加，能夠提供轉(zhuǎn)向的磁疇越來越少，鐵磁質(zhì)中的磁場增加的速度變慢，最后外磁場再增加，介質(zhì)內(nèi)的磁場也不會增加，鐵磁質(zhì)達到磁飽和狀態(tài)。一、基本概念磁化過程a磁滯回線的形成過程：o-a: 起始磁化曲線,未經(jīng)磁化的鐵磁質(zhì), 起始時, B 隨H 而增大, 到a點達到飽和。bBrBHoa-b :當外磁場減小時，介質(zhì)中的磁場并不沿起始磁化曲線返回，而是滯后于外磁場變化磁滯現(xiàn)象, 當H =0時, B=Br0， Br剩磁一、基本概念磁滯回線b c : 加上反向外磁場，則B 繼續(xù)減小,當H=-Hc時，B=0，Hc稱為矯頑力, 即為了消除剩磁所需加的反向外磁場Hc 。BrHcBHoac-d：繼續(xù)增加反向磁場，介質(zhì)

12、達到反向磁飽和狀態(tài)。d-e-f：改變外磁場為正向磁場，不斷增加外場，介質(zhì)又達到正向磁飽和狀態(tài)。bcdef磁滯回線閉合曲線abcdefa。一、基本概念磁滯回線(6)飽和磁感應(yīng)強度 在外磁場的作用下，當強磁性物質(zhì)的磁化強度達到飽和時，所對應(yīng)的磁感應(yīng)強度稱為飽和磁感應(yīng)強度Bs，如右圖所示。此時應(yīng)有 式中 Hs使物質(zhì)的磁化強度達到飽和（Ms）時的磁場。對于高導(dǎo)磁的軟磁材料來說，HsMs，故也可用0Ms的值作為飽和磁感應(yīng)強度。一、基本概念飽和磁化強度mi一、基本概念磁導(dǎo)率(7)起始磁導(dǎo)率和最大磁導(dǎo)率 起始磁導(dǎo)率定義為在B-H磁化曲線起始處的斜率，即（見右圖中的虛線）。但在工業(yè)應(yīng)用中，為了簡便易行，常規(guī)定

13、在某一弱場下的磁導(dǎo)率為i。例如規(guī)定磁場為0.08或0.4A/m下的磁導(dǎo)率值為i ，可分別記作0.08或0.4 。沿一條磁化曲線上，磁導(dǎo)率之最大值稱為最大磁導(dǎo)率，以mm表示。(8)矯頑力 矯頑力H是指在B-H飽和磁滯回線上，使B變?yōu)榱闼柚创呕瘓?。由M-H回線確定的矯頑力稱為內(nèi)稟矯頑力，以MHc表示。對軟磁材料而言，Hc之數(shù)值很小， MHc和Hc之值差別不大，而對于矯頑力很大的永磁材料來說，兩者的值差別很大。矯頑力的單位為A/m。一、基本概念矯頑力(9)剩余磁感應(yīng)強度 當磁性材料磁化到飽和以后，再將磁化場下降到零，此時磁體中保留的磁感應(yīng)值稱為剩余磁感應(yīng)強度Br，如右圖所示。其單位為T。一、基本

14、概念剩余磁感應(yīng)強度(10)交變場中的磁導(dǎo)率： 按磁導(dǎo)率的定義，m = B / H。和直流磁化不同，在交流磁化條件下，由于B和H間存在位相差，因此磁導(dǎo)率須采用復(fù)數(shù)形式表示，這就是復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率。如果B和H皆按正弦曲線變化，B落后于H位相差為。則那么實數(shù)部分1的物理意義和靜態(tài)磁導(dǎo)率相同，表示導(dǎo)磁能力或磁體中能量的存儲；虛數(shù)部分1表示能量的損耗。一、基本概念 交變場中的磁導(dǎo)率(11)趨膚深度 金屬磁性材料在交變場中磁化時，由于渦流造成的趨膚效應(yīng)使測得的磁導(dǎo)率隨頻率f 的增高急劇下降。其原因是由于當金屬磁體在交變磁場中磁化時，由渦流產(chǎn)生的磁通量是和磁場的方向相反的，因此使磁場的振幅在進入金屬內(nèi)部以后，隨進

15、入深度z而按指數(shù)形式下降。當磁場的振幅減少到原來振幅H0的1/e（e 2.718）時的深度稱為趨膚深度，以dz表示。一、基本概念 趨膚深度對鐵氧體軟磁材料而言，由于電阻很大，故渦流和趨膚效應(yīng)都是很小的。(12)磁損耗 磁性元件幾乎都是由磁化線圈和磁芯兩部分組成。在線圈中通過交流電進行磁化時要損耗能量：一部分是由線圈中的電阻造成的損耗；另一部分是由于磁性材料本身在磁化及反磁化過程中所損耗的能量，稱為磁損耗，也稱為鐵損。磁損耗功率主要包括磁滯損耗、渦流損耗和剩余損耗功率3部分。一、基本概念 磁損耗(13)品質(zhì)因數(shù)Q和損耗因子tan 軟磁鐵芯作為電感元件使用時，它的一對重要性能指標是其品質(zhì)因數(shù)Q和損

16、耗因子tan。對于一個空心電感線圈，若其電感為L，電阻為R，在頻率f =/2下使用，則線圈的品質(zhì)因數(shù)定義為Q =L/R，物理意義是磁能的存儲與損耗之比。 此值愈大表示線圈的品質(zhì)愈佳。tan 損耗因子，它是品質(zhì)因數(shù)的倒數(shù)。在軟磁鐵氧體的技術(shù)應(yīng)用中，常用1和Q的乘積以來表示磁芯材料的技術(shù)指標，希望這個乘積愈大愈好。一、基本概念 品質(zhì)因數(shù)Q和損耗因子(14)截止頻率 軟磁材料多數(shù)是在交變場下使用的，當頻率超過使用頻率的上限fC以后，1顯著下降，這個fC稱為截止頻率。 對金屬軟磁材料而言，由于其電阻率低，渦流效應(yīng)顯著，因此使用的頻率主要是在音頻范圍。對于很薄的金屬帶，能使用的頻率也低于100kHz。對

17、鐵氧體軟磁材料而言，其電阻率很高，渦流效應(yīng)可以不計，因此使用頻率可以明顯提高；但是由于疇壁共振等原因，其使用頻率也存在一個上限。例如對于室溫下m1=800的Mn-Zn鐵氧體的fC是6MHz。一、基本概念截止頻率(15) 磁晶各向異性 鐵磁晶體沿不同晶軸方向磁化達到飽和所需要的磁化功不同，稱為磁晶各向異性。磁化功最小的方向稱為易磁化方向，而最大的方向稱為難磁化方向。對于立方晶體，磁晶各向異性能是以立方對稱的，可表示為： 式中 a1、a2 、a3 磁化強度的方向余弦； K1 和 K2 磁晶各向異性常數(shù)。一般來說，若物質(zhì)的磁晶各向異性常數(shù)小，則它易于磁化，可作為軟磁材料；若物質(zhì)的磁晶各向異性常數(shù)大，

18、則它難于磁化也難于反磁化，可作為永磁材料。一、基本概念磁晶各向異性單晶體的易磁化和難磁化方向 一、基本概念磁晶各向異性(16)磁致伸縮 磁性材料在磁場中磁化時，它沿磁場方向的長度發(fā)生伸長和縮短，這一現(xiàn)象稱為磁致伸縮。對于長度為L的磁體，磁滯伸縮系數(shù)l=L / L。材料的l值通常隨磁場的增加而增加，當磁化強度達到飽和時，l值也達到飽和，稱為飽和磁致伸縮系數(shù)，以ls表示。對軟磁材料而言，要求其ls值很小，可降低磁化時的磁彈性能。一、基本概念磁晶各向異性磁性材料的穩(wěn)定性衡量磁性材料的磁參量隨外界因素作用產(chǎn)生的變化，主要考慮Br和Hc。（1）溫度穩(wěn)定性：磁性能隨溫度的變化。（2）時間穩(wěn)定性：在某一特定

19、工作環(huán)境下長期工 作過程中磁性隨時間的變化。 （3）化學(xué)穩(wěn)定性：在腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中磁性隨時 間的變化。顯微組織變化引起的組織時效性能不穩(wěn)定的原因磁疇結(jié)構(gòu)變化引起的磁時效可逆，再次充磁時材料能恢復(fù)原來的磁性不可逆 一、磁性材料分類按矯頑力分類軟磁材料半硬磁材料硬（永）磁材料Hc20kA/m按用途分類鐵芯材料磁記錄材料磁頭材料磁致伸縮材料磁屏蔽材料變壓器、繼電器錄音機通訊儀器、電器磁帶、磁盤傳感器主要磁性材料合金體系一、磁性材料分類二、軟磁合金電工純鐵及鐵硅合金鎳鐵合金及鐵鋁、鐵鈷合金鐵氧體軟磁合金 應(yīng)用：發(fā)電機、電動機、變壓器、電磁鐵、各類繼電器與電感、電抗器的鐵心；磁頭與磁記錄介質(zhì)；計算機磁心

20、等。 軟磁材料：由較低的外部磁場強度就可獲得大的磁化強度及高密度磁通量的材料?；疽螅?、初始磁導(dǎo)率和最大磁導(dǎo)率高，磁滯損耗?。禾岣吖?能效率；2、剩余飽和磁感應(yīng)強度低，飽和磁感應(yīng)強度要高：省 資源，利于小型化，迅速響應(yīng)外界磁場的偏轉(zhuǎn)；3、矯頑力?。禾岣吒哳l性能；4、電阻率高：提高高頻性能，減少渦流損失；5、磁致伸縮系數(shù)低：降低噪聲；6、磁晶各向異性系數(shù)K低：容易磁化。二、軟磁材料（高磁導(dǎo)率材料）單相變壓器+一次繞組N1二次繞組N2鐵心變壓器的結(jié)構(gòu)和工作原理軟磁材料應(yīng)用示例軟磁材料應(yīng)用鐵芯材料粉芯產(chǎn)品軟磁材料應(yīng)用示例磁頭材料（一） 電工純鐵（用作軟磁材料的工業(yè)純鐵）特點：資源豐富、價格低廉，

21、具有良好的可加工性。早在1890年熱軋純鐵就用于制造電機和變壓器鐵芯。用途：是直流技術(shù)中非常重要的高磁飽和材料，主要用于制造電磁鐵的鐵心、極頭與極靴；繼電器和揚聲器的磁導(dǎo)體；電話機的振動膜；電工儀器儀表及磁屏蔽元件等。二、電工純鐵和鐵硅合金電工純鐵：含碳量低于0.04%的Fe-C合金，如電磁鐵用純鐵DT3。Hc7090A/m，m50001000。提高磁導(dǎo)率的方法： 1、去除雜質(zhì)處理：純鐵中的雜質(zhì)（ C，Mn，Si，P，S，N等）會顯著降低材料的磁導(dǎo)率。真空重熔去除雜質(zhì)和氣體；濕氫退火脫碳( C0.002%)。2、去應(yīng)力退火：高溫退火再結(jié)晶，消除冷加工應(yīng)力。二、電工純鐵和鐵硅合金人工時效處理：克

22、服純鐵嚴重的自然磁時效現(xiàn)象，為保持純鐵元件的磁穩(wěn)定性，須在熱處理后進行100，保溫100小時的人工時效處理。去雜質(zhì)：加入Al或Ti，和N和C形成氮化物。純鐵的自然磁時效現(xiàn)象：即隨著時間的增長，材料的矯頑力上升，磁導(dǎo)率下降。純鐵的時效在130附近特別明顯。引起時效的原因是由于在Fe中含有N和C，逐漸形成鐵的氮/碳化物所致。純鐵的缺點：電阻率低，使用時產(chǎn)生很大的渦流損耗，不適于制作在交變場中工作的鐵心。 二、電工純鐵和鐵硅合金（二）Fe-Si軟磁合金 （硅鋼片） Fe-Si合金：Si含量6.5%。鐵中加Si的作用：可提高鐵的最大磁導(dǎo)率和電阻率，降低磁晶各向異性常數(shù)K1，磁致伸縮系數(shù)，還可顯著改善磁

23、性時效。但也會降低飽和磁化強度和居里溫度、并使材料變脆。 用途：制造大電流、頻率50400Hz的中、強磁場條件下的電動機、發(fā)電機、變壓器等；中、弱磁場和較高頻率(達10KHz)條件下的音頻變壓器、高頻變壓器、電視機與雷達中的大功率變壓器、大功率磁變壓器、以及各種繼電器、電感線圈、脈沖變壓器和電磁式儀表等。 1903年開始投入實際生產(chǎn)，用量極大。二、電工純鐵和鐵硅合金與熱軋硅鋼相比，冷軋硅鋼的Bs高，其厚度均勻、尺寸精度高、表面光滑平整，從而提高了填充系數(shù)和材料的磁性能。冷軋帶材的厚度可低至0.020.05mm。冷軋硅鋼的含硅量不超過3.5%，否則的材料冷軋十分困難。用快速凝固技術(shù)可制備出含硅6

24、.5%的硅鋼薄帶。電工硅鋼片熱軋硅鋼片冷軋無取向硅鋼片無取向硅鋼片二次冷軋取向硅鋼片：戈斯織構(gòu)110；MnS一次大壓下率冷軋高磁感取向硅鋼片：AlN中國2002年底停止生產(chǎn)二、電工純鐵和鐵硅合金取向硅鋼片在冷軋取向硅鋼帶中，晶粒整齊一致地排列成戈斯(GOSS)織構(gòu)，晶體的(110)面與軋制平面平行，易磁化的001軸在軋制方向上。垂直于軋制方向的是難磁化的110軸。最難磁化的111軸與軋制方向成54.79角。 磁感高于1.8T。冷軋單取向硅鋼的晶粒取向 二、電工純鐵和鐵硅合金二、電工純鐵和鐵硅合金具有戈斯織構(gòu)：110的成品硅鋼片熱軋板坯脫碳退火700800干氫最終退火：1200 一次冷軋：壓下率

25、65%中間退火：800900二次冷軋：壓下率50%60濕氫連續(xù)脫碳退火（鋼卷）出現(xiàn)戈斯織構(gòu)：110組分；抑制劑MnS在晶界上析出：抑制晶粒長大MnS排出；幾乎形成單一戈斯織構(gòu)：110二次冷軋取向硅鋼片的制備工藝含Ni=3580wt.%的Fe-Ni合金稱為坡莫合金。根據(jù)Ni含量對合金磁性能的影響，F(xiàn)e-Ni合金分為高導(dǎo)磁、恒導(dǎo)磁率、中磁飽和中磁導(dǎo)率材料等。隨Ni含量的增加，F(xiàn)e-Ni合金的Bs下降。當Ni量接近80%時，F(xiàn)e-Ni合金的K1和非常小，能獲得高的磁導(dǎo)率。（一）Ni-Fe合金(坡莫合金，Permalloy)三、鎳鐵合金及鐵鋁、鐵鈷合金坡莫合金的熱處理NiFe合金的初始磁導(dǎo)率與熱處理制

26、度的關(guān)系：600后1、急冷；2、爐冷；3、回火NiFe在600以下的冷卻過程中發(fā)生有序化轉(zhuǎn)變形成Ni3Fe；不利于磁性能。解決辦法：600后急冷三、鎳鐵合金及鐵鋁、鐵鈷合金（1）Ni-Fe-Mo合金：加入Mo等元素可以抑制Ni3Fe析出，可在低冷速獲得高磁導(dǎo)率。 K1和趨于零。（2） Ni-Fe-Cu-Mo合金：加入Cu得到高的初始磁導(dǎo)率。（3） Ni-Fe-Mo-Nb-Ti合金：硬坡莫合金，硬度高、提高器件耐磨性能。三、鎳鐵合金及鐵鋁、鐵鈷合金多元Ni-Fe合金三、鎳鐵合金及鐵鋁、鐵鈷合金 (二)鐵鋁和鐵硅鋁合金:（1）鐵鋁：價廉；高電阻率；高強度、高硬度；軟磁特性易調(diào)節(jié)。（2）鐵硅鋁合金：

27、(Fe-w(Si)9.6%-w(Al)5.4%)的導(dǎo)磁率與高鎳的Fe-Ni合金相當，Hv達500，飽和磁感應(yīng)強度約1T，電阻率11010-8m。該合金具有高的耐磨性和優(yōu)良的高頻特性。缺點是合金又硬又脆，不能冷軋或者熱軋，難加工。 三、鎳鐵合金及鐵鋁、鐵鈷合金純鐵中加入鈷后，Bs明顯提高，含鈷35%的鐵鈷合金的Bs達2.45T，是迄今Bs最高的磁性材料。國外牌號為Permendur。加入少量的V和Cr可顯著提高其電阻率。實際應(yīng)用的鐵鈷合金主要有Fe64Co35V1(或Fe64Co35Cr1)和(Fe50Co50)98.7V1.3。(Fe50Co50)98.7V1.3合金的國內(nèi)牌號為1J22，國外牌號為V-Permendur。 鐵鈷合金適用于小型化、輕型化以及有較高要求的飛行器