软磁材料和硬磁材料的区别和联系(软磁材料与硬磁材料的区别和联系)
软磁材料与硬磁材料的区别和联系
一、定义
软磁材料指在外加磁场作用下,其磁性能易于消失或转移的材料,通常用于变压器、电感器等电磁器件中;硬磁材料指在外加磁场作用下,其磁性能能够保持较长时间的材料,通常用于磁盘、电机等磁传动领域中。
二、性质
1. 磁化特性
软磁材料的磁化曲线呈现出典型的屈服型,即随着磁场的增强,材料磁化强度线性增加,到达极限值后,进一步增加磁场不会显著提高材料的磁化程度,相反磁化程度反而开始逐渐下降;而硬磁材料的磁化饱和曲线呈现出典型的饱和型,即随着磁场的增加,材料磁化强度呈现线性上升,直到达到饱和状态,再加大磁场对其磁化程度不产生影响。
2. 磁滞回线
软磁材料的磁滞回线通常是宽且对称的“∩”型曲线,具有较小的磁滞损耗和剩磁,但磁导率较低;而硬磁材料的磁滞回线通常是尖锐的“¯”型曲线,具有较高的矫顽力、磁能积和磁导率,但是存在着较大的磁滞损耗和剩磁。
3. 热稳定性
软磁材料通常具有较好的热稳定性,其磁滞损耗在高温下只会略微增加,而硬磁材料的磁性能易受到温度的影响,其磁滞损耗和矫顽力均会随温度的升高而降低。
三、应用
软磁材料与硬磁材料在应用上有着不同的方向和需求。软磁材料在电磁器件中的应用越来越广泛,例如在变压器、电感器、互感器、传感器等领域中;而硬磁材料主要应用在磁盘、电机、电磁铁等领域中。此外,由于在消费电子产品中对小型化、轻量化、高效率的要求日益严格,因此对软磁材料也提出了新的需求,例如低磁滞损耗、高磁导率、高温稳定性等性能的要求均逐渐提高,这也对软磁材料的研究和发展提出了新的挑战。