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軟磁材料及器件
常用軟磁材料
1. 硅鋼片：
硅鋼是含硅量在3％左右、其它主要是鐵的硅鐵合金。硅鋼片大量用于中低頻變壓器和電機(jī)鐵芯，尤其是工頻變壓器。硅鋼的特點(diǎn)是具有常用軟磁材料中的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度（2.0T以上），因此作為變壓器鐵芯使用時可以在很高的工作點(diǎn)工作（如工作磁感值1.5T）。但是，硅鋼在常用的軟磁材料中鐵損也是大的，為了防止鐵芯因損耗太大而發(fā)熱，它的使用頻率不高，一般只能工作在20KHz以下。
硅鋼通常是薄片狀的，這是為了在制造變壓器鐵芯時減小鐵芯的渦流損失。目前硅鋼片主要分熱軋和冷軋兩大類。
所謂熱軋硅鋼，是把硅鋼板坯在850度以上加熱后軋制，然后再進(jìn)行退火。由于軋制溫度高，所軋制出來的硅鋼片都是各向同性的，也就是說硅鋼片的磁性在各個方向上相同。這種各向同性的硅鋼也叫做無取向硅鋼。無取向硅鋼大量應(yīng)用在電機(jī)中的定子或者轉(zhuǎn)子。因?yàn)橐圃祀姍C(jī)定子和轉(zhuǎn)子，就要在大的硅鋼片上沖壓出圓形的零件。這時總是希望硅鋼片沿圓周方向磁性一致，所以要用無取向硅鋼。
為了獲得更好的磁性能，后來人們發(fā)明了冷軋硅鋼片，即在較低溫度下軋制，再退火。冷軋取向硅鋼片是其中的代表。冷軋取向硅鋼片首先對板坯進(jìn)行冷軋，使得材料內(nèi)部產(chǎn)生很多結(jié)構(gòu)缺陷。在隨后的退火過程中，材料發(fā)生結(jié)構(gòu)上的變化（稱為再結(jié)晶），這種變化會使硅鋼片在某個方向上磁性能非常好，也就是說磁性能和方向有關(guān)，因此被稱為取向硅鋼。在終使用時，讓鐵芯中的磁力線沿磁性能的方向通過，這樣便可以大限度地發(fā)揮硅鋼片的磁性能潛力。例如，在變壓器中，鐵芯材料的磁力線是沿一個方向通過的，如果把硅鋼片適當(dāng)裁剪，然后卷繞成鐵芯，使得鐵芯周長方向恰好是硅鋼片磁性能的方向，那么鐵芯的導(dǎo)磁率就會很高，容易磁化，能量損耗小，終提高了變壓器效率。
我國對硅鋼片的編號是：熱軋硅鋼片D（如D31指含硅3.1％的熱軋硅鋼）；冷軋硅鋼片DT；高磁感取向硅鋼片Q和QG。這些材料的磁性能可以從相關(guān)的書籍和手冊中得到。
2. 坡莫合金：
坡莫合金指鐵鎳合金，其含鎳量的范圍很廣，在35％－90％之間。坡莫合金的大特點(diǎn)是具有很高的弱磁場導(dǎo)磁率。它們的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度一般在0.6--1.0T之間。
簡單的坡莫合金是鐵鎳兩種元素組成的合金，通過適當(dāng)?shù)能堉坪蜔崽幚恚鼈兡軌蚓邆涓邔?dǎo)磁率，同時也可以合理搭配鐵和鎳的含量，獲得比較高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度。但是，這種坡莫合金的率低，力學(xué)性能不好，所以實(shí)際應(yīng)用并不很多。
目前大量應(yīng)用的坡莫合金是在鐵鎳的基礎(chǔ)上添加一些其它元素，例如鉬、銅等。添加這些元素的目的是增加材料的電阻率，以減小做成鐵芯后的渦流損失。同時，添加元素也可以提高材料的硬度，這尤其有利于作為磁頭等有磨損的應(yīng)用。
坡莫合金的生產(chǎn)過程比較復(fù)雜。例如，板材軋制的工藝、退火溫度、時間、退火后的冷卻快慢等都對材料終的磁性能有很大影響。