軟磁材料基礎知識連載（一）

基本概念 ：（根據我國的計量法，物理量單位采用國際單位制，即SI。為方便理解，這里列出一些常用量的換算。）

磁感應強度B：

磁感應強度B可以這樣定義，足夠小的電流元Idl（I為導線回路中的恒定電流，dl為導線回路中沿電流方向所取的矢量線元）在磁場中所受的力最大方向時，所受到的最大力dFmax與Idl的比值。B=dFmax/Idl

在SI中,磁感應強度B單位特[斯拉]T，1T=1N/A?m=1Wb/m2,1T=10000Gs（高斯）。

磁場強度H：

磁場強度H與電場中的電位移矢量D相似。

真空中磁場的磁感應強度B0，由于引入磁介質而產生附加磁場，其磁感應強度B’，則磁介質總的磁感應強度B是B0和B’的矢量和，即B=B0+B’。B與B0的大小比稱相對磁導率 μr= B/B0 。不同的物質對磁場的影響非常大，因此引出了一個輔助矢量——磁場強度H。磁介質內磁場強度H沿閉合路徑的環流等于閉合路徑包圍的所有傳導電流的代數和（存在磁介質時的環路安培定理）。H=NI/ , 為到磁環有效磁路長度。

B－H磁化曲線：

軟磁材料在交變磁場中，剛開始O點隨著電流nI變大， B開始緩慢變大，當到a點時，B急劇變大，當到b點，B增加變緩，當到c點H再變大時，B幾乎不再變大，我們說材料被磁化到了飽和。達到飽和之后，無論H怎樣增大，材料的磁感應強度也不再增大。此時的磁感應強度 稱為飽和磁感應強度，用Bs來表示。B－H關系畫成曲線，就是材料B－H磁化曲線。飽和磁感應強度是磁性材料的一個重要指標。

在SI中，磁場強度H單位是安[培]每米（A/m）。

磁導率μ：

在各向同性的均勻磁介質中，B與H成正比關系：B=μH，μ稱為磁介質的磁導率 μ=B/H，磁導率實際上代表了磁性材料被磁化的容易程度。在磁化的不同階段，材料的磁導率也不同，磁導率在最高點稱為最大磁導率。在磁化起始點的磁導率稱為初始磁導率，簡稱初導。磁導率是軟磁材料另一個非常重要指標。

在SI單位制中,磁導率的單位亨[利]每米H/m，常用T/（A/m），T/（A/cm），但一般用相對磁導率μr來表示。1（H/m）=T/（A/m)=100T/（A/cm)，在有些資料上用特/奧（斯特）（T/Oe）或高斯/奧（斯特）（Gs/Oe），高斯與奧斯特都是以前的物理量。1A/m=4πe-3 Oe ，磁導率為1Gs/Oe 的磁介質的相對磁導率為1。相對磁導率μr是無量綱量。

(一)非晶、納米晶軟磁合金帶材生產過程簡介：

非晶態軟磁合金帶材是60年代問世的一種高新技術材料，其制備工藝采用速度為每秒近一百萬度的快速冷凝技術，將熔融合金鋼水急速冷卻成厚度約25-30微米的合金帶材，其微觀結構完全不同于傳統的金屬合金材料。具有優異的磁性能（電阻率高、損耗小）；硬度高、韌性好，耐高溫耐腐蝕；機電耦合系數、熱傳導性好；是一種綠色、環保、高效、節能的功能材料。

單包、三包制帶工藝裝置示意：

非晶、納米晶材料技術簡介1非晶軟磁合金材料及其應用 1.1非晶軟磁合金材料及其形成機理我們根據原子排列方式把物質劃分為晶體和非晶體兩類。物質里面的原子排列是整齊有序的叫做晶體;物質的原子排列是混亂的叫做非晶體。通常情況下，金屬及合金在從液體凝固成固體時，原子總是從液體的混亂排列轉變成整齊的排列，即成為晶體。但是，如果金屬或合金的凝固速度非常快（例如用每秒高達一百萬度的冷卻速率將鐵－硼合金熔體凝固），原子來不及整齊排列便被凍結住了，最終的原子排列方式類似于液體，是混亂的，這就是非晶合金（又稱為金屬玻璃）。 如下圖左為晶態結構，右圖為非晶態結構。

關鍵詞： 軟磁