什么是磁性材料，如何分类？

具有北极和南极（磁偶极子）的微型磁铁的集合称为磁性体，世界上的物质是由原子、分子和其他受磁作用影响的粒子组成的，这些都是磁偶极子，可以说，所有材料最终都是某种类型的磁性材料。在这些材料中，那些具有特别强的磁偶极子且具有特殊的磁性能，使其具有实用价值的材料被称为磁性材料。特殊磁性是指饱和磁化强度、磁导率和矫顽力的磁性值，磁性材料的材料具有排列磁性材料的独特方式。

磁性材料磁偶极的对比

图 a为普通材料中磁偶极子排列的示意图，这些磁偶极子在各个方向上都是随机定向的，所以这不是一种强磁性材料。另一方面，磁偶极子都在一个方向上排列，因为具有这种结构的材料可以表现出很强的磁性，这种磁性被称为铁磁性，铁磁性的材料有两种：铁磁体和亚铁磁体。

磁性材料的类型

当从功能角度对实际使用的磁性材料进行分类时，通常有两种类型，一种叫作软磁材料，另一种叫作硬磁材料。在这里，软和硬是根据每种材料中的磁偶极子对外部磁场的反应来命名的。

图 c:磁性材料的类型

图（c）是这些材料的示意图。当外部磁场H作用于磁性体时，如果材料中的磁偶极子容易朝向外加磁场的方向，并且容易跟随外部磁场的方向，这种材料被称为软磁材料。另一方面，一种不与外部磁场方向对齐，而是在磁场方向改变时保持磁偶极子在特定方向对齐的材料称为硬磁材料。

对于磁性材料，表示磁偶极子易于朝向外部磁场方向的程度的值，即偶极子跟随磁场的程度，称为磁导率。磁偶极子的方向越容易改变，磁导率就越高。另一方面，磁偶极子方向难以改变的材料被认为具有低磁导率。

具有磁矩大、磁导率低且相对于外部磁场稳定的磁偶极子的材料被用作永磁体，具有永磁体，即使施加较大的外部磁场，磁偶极子的方向不变，并保持特定方向（易磁化方向）的定向状态。上述强制力是表示改变这种安排的难度的值。矫顽力越大，磁铁的稳定性就越高，即使在较大的外部磁场下，其变化也越小。

永磁材料的类型

表（b）显示了目前工业上使用的主要类型的永磁材料，铁氧体磁体的主要成分是铁的氧化物（Fe）钡（Ba）和锶（Sr），因为这些材料很便宜，它们降低了成本，而且由于主要成分是氧化物，具有高比电阻和优异的耐腐蚀性等特点。

表 b: 永磁铁的类型

另一方面，合金磁体包括铝镍钴磁体和稀土磁体，尤其是从20世纪60年代后半期开始发展起来的稀土磁体，与其他永磁材料相比具有极高的磁性。稀土磁体包括钐钴（SmCo）磁体和钕铁硼（NdFeB）磁体。

结论

当使用永磁材料时，除了单独使用的磁性材料外，有时还将其粉末化，与塑料或橡胶混合，并将其模制，这种磁体称为粘结磁体，粘结磁体可自由加工成任何形状，并可与其他零件形成一个整体，由于磁性材料在总体积中所占的比例较小，它们的磁力也会不相同程度的降低。

审核编辑 ：李倩