鋁鎳鈷合金(Alnico)是一種鐵合金,除了鐵以外,還添加了鋁(Al)、鎳(Ni)、鈷(Co)以及少量其他增強磁性能的成分。鋁鎳鈷合金具有高矯頑性(coercivity),是很適合為磁鐵的材料。鋁鎳鈷合金堅硬易脆,無法冷加工(cold work),必需用鑄造或者燒結(jié)(Sintering)處理制成。
舉一個中間性質(zhì)的各向異性鑄造鋁鎳鈷合金例子,Alnico-6的成分為8% Al、16% Ni、24% Co、3% Cu、1% Ti,其它都是Fe。Alnico-6的磁能積(BHmax)為3.9百萬高斯-奧斯特(megagauss-oersted,MGOe),矯頑性為780 oersted ,居里溫度為860 °C,工作溫度為525 °C。
于1931年,日本材料專家Mishima發(fā)現(xiàn)了一種特定成分的鋁鎳鈷合金(58% Fe,30%Ni,12%Al),其矯頑性,是那時期的磁性鋼的兩倍。
而近幾年來,釹鐵硼磁鋼作為節(jié)能環(huán)保的朝陽產(chǎn)業(yè),已廣泛用于信息技術(shù)、汽車、核磁共振、風力發(fā)電和電機等領(lǐng)域,預(yù)計未來3-5年的復合增長率在20%左右。由于中國具有明顯的資源、成本和市場優(yōu)勢,世界釹鐵硼產(chǎn)業(yè)正在向中國轉(zhuǎn)移,2005年中國釹鐵硼產(chǎn)量己經(jīng)占到全球產(chǎn)量的70%以上。
釹鐵硼磁鋼分燒結(jié)釹鐵硼與粘接釹鐵硼兩種。
磁芯是指由各種氧化鐵混合物組成的一種燒結(jié)磁性金屬氧化物。例如,錳-鋅鐵氧體和鎳-鋅鐵氧體是典型的磁芯體材料。錳-鋅鐵氧體具有高磁導率和高磁通密度的特點,且具有較低損耗的特性。鎳-鋅鐵氧體具有的阻抗率、不到幾百的低磁導率等特性。鐵氧體磁芯用于各種電子設(shè)備的線圈和變壓器中。
為 了滿足開關(guān)電源提率和減小尺寸、重量的要求,需要一種高磁通密度和高頻低損耗的變壓器磁芯。雖然有高性能的非晶態(tài)軟磁合金競爭,但從性能價格比考慮,軟磁鐵氧體材料仍是的選擇;特別在100kHz到1MHz的高頻領(lǐng)域,新的低損耗的高頻功率鐵氧體材料更有其獨特的優(yōu)勢。為了限度地利用磁芯,對于較大功率運行條件下的軟磁鐵氧體材料,在高溫工作范圍(如80~100℃),應(yīng)具有以下主要的磁特性:
1)高的飽和磁通密度或高的振幅磁導率。這樣變壓器磁芯在規(guī)定頻率下允許有一個大的磁通偏移,其結(jié)果可減少匝數(shù);這也有利于鐵氧體的高頻應(yīng)用,因為截止頻率正比于飽和磁通密度。
2)在工作頻率范圍有低的磁芯總損耗。在給定溫升條件下,低的磁芯損耗將允許有高的通過功率。
附帶的要求則還有高的居里點,高的電阻率,良好的機械強度等。