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2025-03-31 18 新材料及矿产报告
软磁材料因具有磁电转换的功能,广泛应用于变压器、电感电容、逆变器等领 域,下游包含电力电网、新能源车、新能源发电、消费电子、5G 通讯、家电等诸 多行业。在电力工业中,从电能产生(发电机)、传输(变压器)到利用(电动机) 的过程中,软磁材料起能量转换作用;在电子工业中,从 5G 通讯(无线充电)、 自动控制(继电器、磁放大器、变换器)到广播电视和电影(声音图像的录、放、 抹磁头),再到电子计算技术(各种铁磁性微波器件),软磁材料起着信息变换、传 递与存储等重要作用。软磁材料经历了金属软磁、铁氧体软磁、非晶、纳米晶合金的不断创新与迭代。 按照软磁材料成分划分,可分为金属软磁、铁氧体软磁、非晶、纳米晶合金。金属 软磁材料最早使用,包括硅钢、坡莫合金等,铁氧体软磁为以氧化铁为主要成分的 磁性氧化物,包括锰锌系,镍锌系铁氧体等。
非晶软磁主要包含铁基、铁镍基、钴 基非晶材料、纳米非晶材料等。按照软磁材料产品形态划分,可分为合金类、粉芯 类、铁氧体类。 衡量软磁材料性能的指标主要有饱和磁感、导磁率、矫顽力、铁损等,其中饱 和磁感率越高磁芯工作磁感的最高限度越大,磁性能越强;导磁率越高,表明磁化 的灵敏性越好,矫顽力低反应磁化的阻力更小,能量的损失主要取决于材料的电阻 率,电阻率越高,铁损越低。 金属软磁材料以硅钢为代表,由于电阻率较低,在高频下会产生较大的涡流损 耗,高频损耗较大,随着使用频率的提高,应用逐步受到限制,目前主要用于电动 机和发电机等低频应用场景。 铁氧体软磁为第二代软磁材料,电阻率高,在高频段下损耗较金属软磁大幅降 低,但铁氧体软磁饱和磁感应强度大幅低于金属软磁材料,且初始磁导率较低,在 磁能密度较高的低频强电领域应用受到限制。
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