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(qiáng)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(jiān)硬易脆,無(wú)法冷加工(cold work),必需用鑄造或者燒結(jié)(Sintering)處理制成。
舉一個(gè)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(wàn)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(zhuān)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(shí)期的磁性鋼的兩倍。
是應(yīng)用廣泛的的一種永磁材料,以粉末冶金法制造,主要分為鋇料(Ba)和鍶料(Sr)兩種,并分為各向異性和各向同性?xún)深?lèi),是不易退磁不易腐蝕的一種永磁材料,工作溫度可達(dá)250℃,較堅(jiān)硬且脆,可用金剛石沙等工具切割加工,用合金剛加工之模具一次成型。此類(lèi)產(chǎn)品大量應(yīng)用于永磁電機(jī)(Motor)和揚(yáng)聲器(Speaker)等領(lǐng)域。
美國(guó)物理學(xué)家王安1950年提出了利用磁性材料制造存儲(chǔ)器的思想。福雷斯特則將這一思想變成了現(xiàn)實(shí)。 為了實(shí)現(xiàn)磁芯存儲(chǔ),福雷斯特需要一種物質(zhì),這種物質(zhì)應(yīng)該有一個(gè)非常明確的磁化閾值。他找到在新澤西生產(chǎn)電視機(jī)用鐵氧體變換器的一家公司的德國(guó)老陶瓷專(zhuān)家,利用熔化鐵礦和氧化物獲取了特定的磁性質(zhì)。
對(duì)磁化有明確閾值是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。這種電線(xiàn)的網(wǎng)格和芯子織在電線(xiàn)網(wǎng)上,被人稱(chēng)為芯子存儲(chǔ),它的有關(guān)專(zhuān)利對(duì)發(fā)展計(jì)算機(jī)非常關(guān)鍵。這個(gè)方案可靠并且穩(wěn)定。磁化相對(duì)來(lái)說(shuō)是的,所以在系統(tǒng)的電源關(guān)閉后,存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)仍然保留著。既然磁場(chǎng)能以電子的速度來(lái)閱讀,這使交互式計(jì)算有了可能。更進(jìn)一步,因?yàn)槭请娋€(xiàn)網(wǎng)格,存儲(chǔ)陣列的任何部分都能訪(fǎng)問(wèn),也就是說(shuō),不同的數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在電線(xiàn)網(wǎng)的不同位置,并且閱讀所在位置的一束比特就能立即存取。這稱(chēng)為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM),它是交互式計(jì)算的革新概念。福雷斯特把這些專(zhuān)利轉(zhuǎn)讓給麻省理工學(xué)院,學(xué)院每年靠這些專(zhuān)利收到1500萬(wàn)~2000萬(wàn)美元。
為 了滿(mǎn)足開(kāi)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(jìng)爭(zhēng),但從性能價(jià)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(dú)特的優(yōu)勢(shì)。為了限度地利用磁芯,對(duì)于較大功率運(yùn)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(dǎo)率。這樣變壓器磁芯在規(guī)定頻率下允許有一個(gè)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?yàn)榻刂诡l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(guò)功率。
附帶的要求則還有高的居里點(diǎn),高的電阻率,良好的機(jī)械強(qiáng)度等。