基本概念 ：（根據我國的計量法，物理量單位採用國際單位制，即SI。為方便理解，這裡列出一些常用量的換算。）
磁感應強度B：
磁感應強度B可以這樣定義，足夠小的電流元Idl（I為導線迴路中的恆定電流，dl為導線迴路中沿電流方向所取的矢量線元）在磁場中所受的力最大方向時，所受到的最大力dFmax與Idl的比值。B=dFmax/Idl
在SI中,磁感應強度B單位特[斯拉]T，1T=1N/A•m=1Wb/m2,1T=10000Gs（高斯）。
磁場強度H：
磁場強度H與電場中的電位移矢量D相似。
真空中磁場的磁感應強度B0，由於引入磁介質而產生附加磁場，其磁感應強度B』，則磁介質總的磁感應強度B是B0和B』的矢量和，即B=B0+B』。B與B0的大小比稱相對磁導率 μr= B/B0 。不同的物質對磁場的影響非常大，因此引出了一個輔助矢量——磁場強度H。磁介質內磁場強度H沿閉合路徑的環流等於閉合路徑包圍的所有傳導電流的代數和（存在磁介質時的環路安培定理）。H=NI/ , 為到磁環有效磁路長度。
B－H磁化曲線：
軟磁材料在交變磁場中，剛開始O點隨著電流nI變大， B開始緩慢變大，當到a點時，B急劇變大，當到b點，B增加變緩，當到c點H再變大時，B幾乎不再變大，我們說材料被磁化到了飽和。達到飽和之後，無論H怎樣增大，材料的磁感應強度也不再增大。此時的磁感應強度 稱為飽和磁感應強度，用Bs來表示。B－H關係畫成曲線，就是材料B－H磁化曲線。飽和磁感應強度是磁性材料的一個重要指標。
在SI中，磁場強度H單位是安[培]每米（A/m）。
磁導率μ：
在各向同性的均勻磁介質中，B與H成正比關係：B=μH，μ稱為磁介質的磁導率 μ=B/H，磁導率實際上代表了磁性材料被磁化的容易程度。在磁化的不同階段，材料的磁導率也不同，磁導率在最高點稱為最大磁導率。在磁化起始點的磁導率稱為初始磁導率，簡稱初導。磁導率是軟磁材料另一個非常重要指標。
在SI單位制中,磁導率的單位亨[利]每米H/m，常 用T/（A/m），T/（A/cm），但一般用相對磁導率μr來表示。1（H/m）=T/（A/m)=100T/（A/cm)，在有些資料上用特/奧（斯特）（T/Oe）或高斯/奧（斯特）（Gs/Oe），高斯與奧斯特都是以前的物理量。1A/m=4πe-3 Oe ，磁導率為1Gs/Oe 的磁介質的相對磁導率為1。相對磁導率μr是無量綱量。
(一)非晶、納米晶軟磁合金帶材
生產過程簡介：
非晶態軟磁合金帶材是60年代問世的一種高新技術材料，其製備工藝採用速度為每秒近一百萬度的快速冷凝技術，將熔融合金鋼水急速冷卻成厚度約25-30微米的合金帶材，其微觀結構完全不同於傳統的金屬合金材料。具有優異的磁性能（電阻率高、損耗小）；硬度高、韌性好，耐高溫耐腐蝕；機電耦合係數、熱傳導性好；是一種綠色、環保、高效、節能的功能材料。
單包、三包製帶工藝裝置示意：
非晶、納米晶材料技術簡介
1非晶軟磁合金材料及其應用
1.1非晶軟磁合金材料及其形成機理
我們根據原子排列方式把物質劃分為晶體和非晶體兩類。物質裡面的原子排列是整齊有序的叫做晶體;物質的原子排列是混亂的叫做非晶體。通常情況下，金屬及合金在從液體凝固成固體時，原子總是從液體的混亂排列轉變成整齊的排列，即成為晶體。但是，如果金屬或合金的凝固速度非常快（例如用每秒高達一百萬度的冷卻速率將鐵－硼合金熔體凝固），原子來不及整齊排列便被凍結住了，最終的原子排列方式類似於液體，是混亂的，這就是非晶合金（又稱為金屬玻璃）。 如下圖左為晶態結構，右圖為非晶態結構。
[page]
1.2非晶軟磁合金材料的種類
1.2.1鐵基非晶合金
鐵基非晶合金：主要元素是鐵、矽、硼、碳、磷等。它們的特點是磁性強（飽和磁感應強度可達1.4-1.7T）、磁導率、激磁電流和鐵損等軟磁性能優於矽鋼片，價格便宜，最適合替代矽鋼片，特別是鐵損低（ 為取向矽鋼片的1/3－1/5），代替矽鋼做配電變壓器可降低鐵損60－70％。鐵基非晶合金的帶材厚度為0.03毫米左右，廣泛應用於中低頻變壓器的鐵心（一般在10千赫茲以下），例如配電變壓器、中頻變壓器、大功率電感、電抗器等。
1.2.2鐵鎳基非晶合金
鐵鎳基非晶合金：主要由鐵、鎳、矽、硼、磷等組成，它們的磁性比較弱（飽和磁感應強度大約為1T以下），價格較貴，但磁導率比較高，可以代替矽鋼片或者坡莫合金，用作高要求的中低頻變壓器鐵心，例如漏電開關互感器。
1.2.3鈷基非晶合金
鈷基非晶合金：由鈷和矽、硼等組成，有時為了獲得某些特殊的性能還添加其它元素，由於含鈷，它們價格很貴，磁性較弱（飽和磁感應強度一般在1T以下），但磁導率極高，一般用在要求嚴格的軍工電源、或高端民用電源中的變壓器、電感等，替代坡莫合金和鐵氧體。
1.2.4納米(超微晶)軟磁合金材料
鐵基納米晶合金由鐵、矽、硼和少量的銅、鉬、鈮等組成，其中銅和鈮是獲得納米晶結構必不可少的元素。它們首先被製成非晶帶材，然後經過適當退火，形成微晶和非晶的混合組織。這種材料雖然便宜，但磁性能極好，某些領域幾乎能夠和非晶合金中最好的鈷基非晶合金相媲美，但是卻不含有昂貴的鈷，是工業和民用中高頻變壓器、互感器、電感的理想材料，也是坡莫合金和鐵氧體的換代產品。
2、特性參數：
2.1非晶納米晶軟磁合金材料與傳統軟磁合金材料磁性能比較：
材料名稱
2.2圖1 非晶、納米晶軟磁合金材料與傳統軟磁材料B-H曲線比較：
圖1 圖2
2.3圖2非晶、納米晶軟磁合金材料與傳統軟磁材料使用頻率範圍比較：
2.4 磁芯損耗曲線：
3、非晶軟磁合金材料的優點
3.1優良的磁性
與傳統的金屬磁性材料相比，由於非晶合金原子排列無序，沒有晶體的各向異性，而且電阻率高，因此具有高的導磁率、低的損耗，是優良的軟磁材料，代替矽鋼、坡莫合金和鐵氧體等作為變壓器鐵心、互感器、傳感器等，可以大大提高變壓器效率、縮小體積、減輕重量、降低能耗。非晶合金的磁性能實際上是迄今為止非晶合金最主要的應用領域。
3.2高強韌性
明顯高於傳統的鋼鐵材料，可以作複合增強材料，如釣魚杆等。國外已經把塊狀非晶合金應用於高爾夫球擊球拍頭和微型齒輪。非晶合金絲材可能用在結構零件中，起強化作用。另外，非晶合金具有優良的耐磨性，再加上它們的磁性，可以製造各種磁頭。
3.3靈活的處理工藝
和其它磁性材料相比，非晶合金具有很寬的化學成分範圍，而且即使同一種材料，通過不同的後續處理能夠很容易地獲得所需要的磁性。所以非晶合金的磁性能是非常靈活的，選擇餘地很大，為電力電子元器件的選材提供了方便。
3.4製造工藝簡單，節能、環保
傳統的薄鋼板，從煉鋼、澆鑄、鋼錠開坯、初軋、退火、熱軋、退火、酸洗、精軋、剪切到薄板成品，需要若干工藝環節、數十道工序。由於環節多，工藝繁雜，傳統的鋼鐵企業都是耗能大戶和汙染大戶，有「水老虎」和「電老虎」之稱。而非晶合金的製造是在煉鋼之後直接噴帶，只需一步就製造出了薄帶成品，工藝大大簡化，節約了大量寶貴的能源，同時無汙染物排放，對環境保護非常有利。正是由於非晶合金製造過程節能，同時它的磁性能優良，降低變壓器使用過程中的損耗，因此被稱為綠色材料和二十一世紀的材料。表1是非晶軟磁合金材料與其它常用軟磁材料性能的比較。
推薦閱讀
央廣網長沙12月3日消息（記者鄧文輝 婁底臺記者康行佳）日前，「國字號」研發創新平臺——湖南創一電子科技有限公司和中國科學院共建的「中科創一芯磁聯合實驗室」落戶婁底，將打造中國中部最大的軟磁磁性材料研發基地，為婁底深入推進「創新引領、開放崛起」發展戰略寫下濃墨重彩的一筆。 為積極踐行國家創新驅動發展戰略，在婁底市委市政府、開發區黨委管委會的精心指導下，湖南創一電子科技有限公司與中國科學院微電子研究所經過前期多次深入交流與考察，雙方達成在湖南創一共建「中科創一芯磁聯合實驗室」戰略合作，成立由中科院微電子研究所所長葉甜春領街的專家團隊，派駐國家千人計劃專家陳朝暉教授任創一首席科學家，致力於做中國產學研領域合作的最佳實踐，打造
發表於 2017-12-13
1、軟磁磁性能測量概述1.1軟磁材料通常我們都以勵磁飽和以後Hc小於1000 A/m的材料稱為軟磁材料，其具有低矯頑力和高磁導率，易於磁化，也易於退磁，在磁性上表現出「軟」的特徵。軟磁材料是由鐵、鈷、鎳三種鐵磁性元素組成，主要分為矽鐵電工鋼、鎳基和鈷基合金、非晶和納米合金、軟鐵四大類。 1.2軟磁磁性能特點軟磁材料的基本特徵是易磁化和退磁，反映在磁滯回線和磁化曲線上的特徵為磁導率μ高，矯頑力Hc小，高飽和磁感應強度和低的磁滯損耗。因此軟磁材料廣泛應用於各種電機、變壓器、繼電器、磁放大器、電磁鐵極頭及各種測量儀器中的傳感器等。可見軟磁材料主要應用於交流
發表於 2016-09-07
磁性元件的品種很多，如收音機的磁棒，收音機，電視機中周的磁芯、磁帽，電視機行輸出的U形磁芯，偏轉線圈磁環等。不僅品種較多，而且形狀也各異，如中周磁芯有「工」字形的，也有「王」字形的，有螺絲的，也有因拄形的等。目前生產的軟磁鐵氧體中最常見和廣泛應用的有錳鋅鐵氧體(低頻用)和鎳鋅鐵氧體(高頻用)兩大類。工廠在出廠時往往將錳鋅的收舌機中波磁棒的一端塗以黑漆，將鎳鋅短波磁棒的一端塗以紅漆。但大量的、各種形狀的磁性元件往往沒有標誌，這就需要我們來加以區別。1．目測法低頻用的錳鋅鐵氧體磁導率一般比較好，它的晶粒較大，結構也比較緊密，所以往往呈黑色。高頻用的鎳鋅鐵氧體
發表於 2015-02-10
電子變壓器中的軟磁材料，根據上面的分析，在工頻及中頻範圍內主要採用矽鋼，在高頻範圍內主要採用軟磁鐵氧體。現在矽鋼遇到非晶納米晶合金的挑戰，軟磁鐵氧體既遇到非晶納米晶合金的挑戰，又遇到軟磁複合材料的競爭。在挑戰和競爭中，不但使新軟磁材料迅速發展，也使矽鋼和軟磁鐵氧體得到發展。新發展起來的軟磁材料在電子變壓器中的應用，使電子變壓器的性能提高，成本下降。而且也使電源技術在向短、小、輕、薄的變革中遇到的難點——磁性元件小型化問題逐步得到解決。下面分別介紹矽鋼，軟磁鐵氧體，非晶納米晶合金，軟磁複合材料在電子變壓器中應用的一些新進展。這裡不介紹薄膜軟磁材料，它是用於1MHz以上的，高頻小型電子變壓器的新一代軟磁材料，留待以後專文介紹。矽鋼
發表於 2013-12-22
電力電子器件（Power Electronic Device）是用來對空調、光伏發電系統及純電動汽車等多種設備進行功率控制的產品。在其小型化和高效率化中擔負重任的是功率半導體。現在，功率半導體除了廣泛使用的矽（Si）半導體（FET和二極體）外，還有由SiC（碳化矽）和GaN（氮化鎵）製成的半導體。實際上，磁性材料對於電力電子器件的小型化和高效化也同樣重要。下面主要介紹兩個日本政府項目正在推進研發的軟磁材料。 軟磁材料（soft magnetic material）多用於線圈的鐵芯和磁屏，可以說是變壓器、模擬濾波器及馬達不可或缺的磁性材料。主要原料是矽鋼
發表於 2013-09-03
0 引言 微晶磁芯具有較高的飽和磁感應強度（1.l～1．2T），高磁導率，低矯頑力，低損耗及良好的穩定性、耐磨性、耐蝕性，同時具有較低的價格，在所有的金屬軟磁材料芯中具有最佳的性價比。用於製作微晶鐵芯的材料被譽為」綠色材料」，廣泛應用於取代矽鋼，坡莫合金及鐵氧體，作為各種形式的高頻（20～100 kHz）開關電源中的大中小功率的主變壓器、控制變壓器、波電感、儲能電感、電抗器、磁放大器、飽和電抗器磁芯、EMC濾波器共模電感和差模電感磁芯、．IDSN微型隔離變壓器磁芯，也廣泛應用於各種類同精度的互感器磁芯。 1 超微晶磁芯的主要特點 VITROPERM 500F鐵基超微晶磁芯具有以下特點
發表於 2013-01-18