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软磁材料基础知识连载(一)
发布时间:2022-09-30 11:29:29 来源:环球体育网站多少 作者:环球体育彩票网址

  (根据我国的计量法,物理量单位采用国际单位制,即SI。为方便理解,这里列出一些常用量的换算。)

  磁感应强度B可以这样定义,足够小的电流元Idl(I为导线回路中的恒定电流,dl为导线回路中沿电流方向所取的矢量线元)在磁场中所受的力最大方向时,所受到的最大力dFmax与Idl的比值。B=dFmax/Idl

  真空中磁场的磁感应强度B0,由于引入磁介质而产生附加磁场,其磁感应强度B’,则磁介质总的磁感应强度B是B0和B’的矢量和,即B=B0+B’。B与B0的大小比称相对磁导率 μr= B/B0 。不同的物质对磁场的影响非常大,因此引出了一个辅助矢量——磁场强度H。磁介质内磁场强度H沿闭合路径的环流等于闭合路径包围的所有传导电流的代数和(存在磁介质时的环路安培定理)。H=NI/ , 为到磁环有效磁路长度。

  软磁材料在交变磁场中,刚开始O点随着电流nI变大, B开始缓慢变大,当到a点时,B急剧变大,当到b点,B增加变缓,当到c点H再变大时,B几乎不再变大,我们说材料被磁化到了饱和。达到饱和之后,无论H怎样增大,材料的磁感应强度也不再增大。此时的磁感应强度 称为饱和磁感应强度,用Bs来表示。B-H关系画成曲线,就是材料B-H磁化曲线。饱和磁感应强度是磁性材料的一个重要指标。

  在各向同性的均匀磁介质中,B与H成正比关系:B=μH,μ称为磁介质的磁导率 μ=B/H,磁导率实际上代表了磁性材料被磁化的容易程度。在磁化的不同阶段,材料的磁导率也不同,磁导率在最高点称为最大磁导率。在磁化起始点的磁导率称为初始磁导率,简称初导。磁导率是软磁材料另一个非常重要指标。

  在SI单位制中,磁导率的单位亨[利]每米H/m,常用T/(A/m),T/(A/cm),但一般用相对磁导率μr来表示。1(H/m)=T/(A/m)=100T/(A/cm),在有些资料上用特/奥(斯特)(T/Oe)或高斯/奥(斯特)(Gs/Oe),高斯与奥斯特都是以前的物理量。1A/m=4πe-3 Oe ,磁导率为1Gs/Oe 的磁介质的相对磁导率为1。相对磁导率μr是无量纲量。

  非晶态软磁合金带材是60年代问世的一种高新技术材料,其制备工艺采用速度为每秒近一百万度的快速冷凝技术,将熔融合金钢水急速冷却成厚度约25-30微米的合金带材,其微观结构完全不同于传统的金属合金材料。具有优异的磁性能(电阻率高、损耗小);硬度高、韧性好,耐高温耐腐蚀;机电耦合系数、热传导性好;是一种绿色、环保、高效、节能的功能材料。

  我们根据原子排列方式把物质划分为晶体和非晶体两类。物质里面的原子排列是整齐有序的叫做晶体;物质的原子排列是混乱的叫做非晶体。通常情况下,金属及合金在从液体凝固成固体时,原子总是从液体的混乱排列转变成整齐的排列,即成为晶体。但是,如果金属或合金的凝固速度非常快(例如用每秒高达一百万度的冷却速率将铁-硼合金熔体凝固),原子来不及整齐排列便被冻结住了,最终的原子排列方式类似于液体,是混乱的,这就是非晶合金(又称为金属玻璃)。 如下图左为晶态结构,右图为非晶态结构。

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