軟磁性材料は保磁力が低く、透磁率が高い
Oct 05, 2023
軟磁性材料とは、Hc 1000A/m以下で着磁するものを指し、このような材料を軟磁石と呼びます。 一般的な軟磁性材料は、最小限の外部磁場で最大の磁化を実現できます。 軟磁性材料 保磁力が低く、透磁率が高い磁性材料です。
軟磁性材料は磁化しやすく、消磁しやすいため、電気機器や電子機器に広く使用されています。 最も広く使用されている軟磁性材料は、鉄とシリコンの合金(珪素鋼板)や各種軟磁性フェライトです。
①純鉄と軟鋼
炭素含有量は 0.04% 未満で、電磁純鉄、電解鉄、カルボニル鉄を含みます。 高飽和磁化、低価格、優れた加工性能が特徴です。 ただし、交流磁界における抵抗率と渦電流損失が低いため、電磁コア、ポールブーツ、リレーおよびスピーカーの磁気導体、磁気シールドカバーなどの製造などの静的用途にのみ適しています。
②鉄-シリコン合金
珪素含有量{{0}}.5%~4.8%の薄板が一般的に使用され、通称珪素鋼板と呼ばれます。 純鉄にシリコンを添加すると、磁性材料の使用時間の経過とともに磁気特性が変化する現象を解消できます。 シリコン含有量の増加に伴い、熱伝導率が低下し、脆性が増し、飽和磁化が低下しますが、比抵抗、透磁率が高く、保磁力、渦電流損失が低減されるため、各種分野への応用が可能です。モーター、変圧器、リレー、変圧器などの鉄心を製造するAC。
③鉄アルミニウム合金
6% ~ 16% のアルミニウムを含み、優れた軟磁気特性、高い透磁率と抵抗率、高硬度、良好な耐摩耗性を備えていますが、脆く、主に小型トランス、磁気アンプ、リレー、その他の鉄心とヘッド、超音波の製造に使用されます。トランスデューサー。
④ 鉄・シリコン・アルミニウム合金
二元鉄アルミニウム合金にシリコンを添加して得られます。 硬度、飽和磁気誘導強度、透磁率、比抵抗が高い。 欠点は、磁気特性が組成の変動に敏感であり、脆性が大きく、加工性が劣ることです。 主にオーディオおよびビデオヘッドに使用されます。
⑤ ニッケル鉄合金
パーマロイとしても知られる 30% ~ 90% のニッケル含有量は、合金元素比と適切なプロセスを通じて磁気特性を制御し、高透磁率、定透磁率、モーメント磁性およびその他の軟磁性材料を得ることができます。 可塑性が高く応力に強く、パルストランス材料、インダクタンスコア、機能性磁性材料として使用されます。
⑥ 鉄・コバルト合金
コバルト含有量27%~50%。 高い飽和磁化と低い抵抗率を持っています。 ポールブーツ、モーターローターとステーター、小型トランスコアなどの製造に適しています。
⑦ 軟磁性フェライト
非金属強磁性の軟磁性材料。 高い抵抗率(10-2〜1010Ω・m)、金属よりも低い飽和磁化、低価格で、インダクタやトランスの部品として広く使用されています(フェライトを参照)。
⑧ アモルファス軟磁性合金
非長距離規則性の非結晶合金。金属ガラスまたはアモルファス金属とも呼ばれます。 高い透磁率と抵抗率、低い保磁力、応力に対する感度がなく、結晶構造に起因する磁気結晶異方性がなく、耐食性と高強度を備えています。 また、キュリー点が結晶質軟磁性材料に比べて大幅に低く、電力損失が大幅に低減され、開発・実用化が進められている新しい軟磁性材料です。
⑨超微結晶軟磁性合金
1980年代に発見された軟磁性材料。 結晶相と50nm以下の非晶質粒界相から構成されています。 結晶合金やアモルファス合金よりも優れた総合的な特性を備えています。 高透磁率、低保磁力、低鉄損だけでなく、高い飽和磁気誘導強度と良好な安定性も備えています。 現在の主な研究は鉄基超微結晶合金です。

