前面已經(jīng)指出,所謂軟磁合金的磁性能,實際上包括結(jié)構(gòu)不靈敏量和結(jié)構(gòu)靈敏量兩大類.前考主要由合金的基本化學(xué)成分所決定;因此為了使材料具有高的飽和磁感應(yīng)強度,軟磁臺金幾乎都含鐵;同時,在含鐵合金中適量添加鉆,有利于進一步提高飽和磁感應(yīng)強度和居里溫度.所謂結(jié)構(gòu)靈敏量,指的主要是臺金的磁導(dǎo)率、矯頑力和鐵芯損耗等,它們除了依賴于具體材料外,還在很大程度上依賴于合金的制造工藝.根據(jù)鐵磁學(xué),對軟磁合金來說,提高磁導(dǎo)宰和降低嬌頑力的基本途徑在大多數(shù)情況下是一致的;同時考慮到在軟磁合金中所定義的各種各樣的磁導(dǎo)宰(如初始磁導(dǎo)宰、磁導(dǎo)率、脈沖磁導(dǎo)率等)中,至今以初始磁導(dǎo)率的理論研究得較為充分.而且由這些理論所得到的有關(guān)改善初始磁導(dǎo)率的方法,往往對其它定義的磁導(dǎo)率也有指導(dǎo)意義,因此在本節(jié)中我們將主要限于討論提高初始磁導(dǎo)率和降低鐵芯損耗的問題.
初始磁導(dǎo)宰是使用于大多數(shù)無線電通信器件軟磁材料的重要性能指標,它反映了處于退磁狀態(tài)下的軟磁材料在弱磁化場作用下磁化的大?。虼耍跏即艑?dǎo)率的高低和材料在退磁狀態(tài)下的磁疇結(jié)構(gòu)有著密切的聯(lián)系,而且,主要取決于弱磁場下可逆磁化過程的容易程度.根據(jù)鐵磁學(xué)理論,實現(xiàn)可逆磁化過程的途徑主要有兩條:一是可逆磁疇轉(zhuǎn)動,一是可逆疇壁位移.前者指的是在磁化場作用下,材料中各個磁疇內(nèi)的磁矩,將向磁場方向程度不同地轉(zhuǎn)過某一角度,而當外加磁場撤去后,相應(yīng)磁疇的磁矩又回到各自原來取向位置的磁化過程;后者則是指疇壁在磁化場作用下,將移動一距離,結(jié)果使內(nèi)部磁矩取向相對于磁化場方向有利的磁疇擴大,不利的磁疇則縮小,但是一旦外加磁化場撤去后,疇壁又將回到原來平衡位置的磁化過程.
軟磁材料在磁化時,如果可逆磁疇轉(zhuǎn)動或可逆疇壁位移越容易發(fā)生,那么初始磁導(dǎo)率就越高,相反,如果可逆磁疇轉(zhuǎn)動或可逆疇壁位移所受到的阻力越大,初始磁導(dǎo)率就越低.構(gòu)成這種阻力的因素很多,例如軟磁材料內(nèi)部存在的內(nèi)應(yīng)力、參雜或空泡、晶界等都會對磁疇轉(zhuǎn)動或疇壁位移產(chǎn)生阻滯作用.由于實際情況很復(fù)雜,人們在理論上計算初始磁導(dǎo)率時,只能憑借一些簡單的模型進行,但是,由其得出的結(jié)論對解決實際問題仍有重要的指導(dǎo)意義。
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