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1、純鐵、低碳鋼:磁導率高、加工性能好。但渦流損耗大,只宜用于直流鐵芯。

2、硅鋼片、硅鋼帶:電阻率高,渦流損耗小。但質脆、加工性能差。片狀疊合或卷成環狀使用,片間浸絕緣漆或形成氧化層以減小渦流損耗。

3、坡莫合金:鐵鎳合金的統稱,具有很高的磁導率。用于精密儀表、記錄磁頭等或要求體積小的場合。

4、鐵氧體:以Fe2O3為主要成分,摻合Mn-Zn或Ni-Zn等,用粉末冶金法壓制成錳鋅鐵氧體或鎳鋅鐵氧體,其電阻率高,高頻損耗小,前者用于1MHz以下,后者用于微波頻率。工作頻率越高則其磁導率越低。鐵氧體屬于亞鐵磁性材料,磁導率低于鐵磁材料。

當磁化發生在Hc不大于1000A/m,這樣的材料稱為軟磁體。典型的軟磁材料,可以用最小的外磁場實現最大的磁化強度。

軟磁材料主要特點:軟磁材料(soft magnetic material)具有低矯頑力和高磁導率的磁性材料。軟磁材料易于磁化,也易于退磁,廣泛用于電工設備和電子設備中。應用最多的軟磁材料是鐵硅合金(硅鋼片)以及各種軟磁鐵氧體等 。

軟磁材料的種類、特點和應用范圍如下表。

軟磁材料種類、特點和應用范圍

到20世紀初,研制出了硅鋼片代替低碳鋼,提高了變壓器的效率,降低了損耗。直至現在硅鋼片在電力工業用軟磁材料中仍居首位。

到20年代,無線電技術的興起,促進了高導磁材料的發展,出現了坡莫合金及坡莫合金磁粉芯等。

從40年代到60年代,是科學技術飛速發展的時期,雷達、電視廣播、集成電路的發明等,對軟磁材料的要求也更高,生產出了軟磁合金薄帶及軟磁鐵氧體材料。

進入70年代,隨著電訊、自動控制、計算機等行業的發展,研制出了磁頭用軟磁合金,除了傳統的晶態軟磁合金外,又興起了另一類材料——非晶態軟磁合金。

對功率鐵氧體材料的主要要求是:較高的磁導率(mi2000)、高的居里溫度(Tc)、高表觀密度(d)、高飽和磁感應強度(Bs)和高頻下的超低磁芯損耗(PC)。對高磁導率鐵氧體材料的主要要求是:高的磁導率(mi12000)、高表觀密度(d)、高頻低場下低的磁芯損耗(tand/mi)和優良的頻率擴展特性(f-L)。對鐵氧體磁芯元件本身的主要要求是:最佳的電磁性能及性能的一致性、精確的機械尺寸及足夠的機械強度和良好的工藝質量(包括外觀質量和外形缺陷等)。

縱觀近幾年各國軟磁鐵氧體生產量的變化可以看出,世界軟磁鐵氧體的生產格局已經發生了很大變化。今后幾年,日本、美國和西歐各國的軟磁鐵氧體生產雖然將繼續保持負增長,但為充分利用亞太地區廉價的勞動力資源和原材料資源,這些國家的一些企業,如:PhiliPS、Siemens、TDK、TOKIN、FDK、日立、川鐵等在該地區(主要集中在中國大陸、臺灣,印度以及東南亞各國)建立的鐵氧體工廠(主要生產MnZn 鐵氧體)的產量卻不斷增加,并且,這些企業向亞洲轉移其生產工廠的趨勢也正在加劇。發達國家鐵氧體工廠的大量涌入,勢必將會進一步加劇該地區在軟磁鐵氧體生產上的競爭。

總之,軟磁材料今后仍將沿著高 Bs、高m、高Tc、低Pc、低Hc 和高頻化、小型化、薄型化方向發展,以滿足磁性元件的日益薄膜化和小型化,甚至集成化的趨勢。

在今后10 年內,軟磁鐵氧體材料重點要發展高頻低功耗、高磁導率材料和片式化的表面貼裝元件;在非晶軟磁合金和磁記錄材料及高頻軟磁合金方面則重點發展納米材料。

在軟磁材料的發展過程中,20 世紀30 年代前為金屬軟磁的一統天下,五六十年代為軟磁鐵氧體的黃金時代;自從70 年代初開發成功非晶態軟磁合金,80 年代末期開發成功納米晶軟磁材料以來,相繼又發現了許多高起始磁導率和低矯頑力的納米晶軟磁材料,近年來又開發了許多高頻特性優良的納米顆粒結構的軟磁材料。

90 年代以來,納米結構的金屬磁性材料的崛起,已經成為軟磁鐵氧體有力的競爭者。目前傳統的鐵氧體軟磁材料正朝著提高綜合性能指標的方向發展。