電磁鐵的鐵芯為什么應(yīng)選用軟鐵而不用鋼？這是因?yàn)殡姶盆F要求其磁性強(qiáng)弱隨著通入電流大小的變化而發(fā)生明顯變化,。軟鐵屬軟磁體,，被磁化后磁性很容易消失；而鋼是硬磁體,，通電后會(huì)磁化成為永磁體,，用鋼作鐵芯的電磁鐵,，其磁性強(qiáng)弱隨電流大小的變化就不明顯了。

電工軟鐵的Ms（最大磁化強(qiáng)度）較大,Ms越大,，則電磁鐵能產(chǎn)生的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度就越大,，因此，軟鐵鐵芯電磁鐵產(chǎn)生的磁力大于一般材料如鋼,、硅鋼,、坡莫合金等做鐵芯的。

軟磁材料是指剩磁和矯頑力均很小的鐵磁材料,，如硅鋼片,、純鐵等。特點(diǎn)是易磁化,、易去磁且磁滯回線較窄,。軟磁材料常用來(lái)制作電機(jī)、變壓器,、電磁鐵等電器的鐵心,。

軟磁材料易于磁化，也易于退磁,，廣泛用于電工設(shè)備和電子設(shè)備中,。應(yīng)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。軟磁材料種類繁多,，通常按成分分為：

①純鐵和低碳鋼,。含碳量低于0.04％，包括電磁純鐵,、電解鐵和羰基鐵,。其特點(diǎn)是飽和磁化強(qiáng)度高，價(jià)格低廉,，加工性能好,；但其電阻率低、在交變磁場(chǎng)下渦流損耗大,，只適于靜態(tài)下使用,，如制造電磁鐵芯、極靴,、繼電器和揚(yáng)聲器磁導(dǎo)體,、磁屏蔽罩等。

②鐵硅系合金,。含硅量 0.5％ ～ 4.8％,，一般制成薄板使用，俗稱硅鋼片,。在純鐵中加入硅后,，可消除磁性材料的磁性隨使用時(shí)間而變化的現(xiàn)象,。隨著硅含量增加，熱導(dǎo)率降低,，脆性增加,，飽和磁化強(qiáng)度下降，但其電阻率和磁導(dǎo)率高,，矯頑力和渦流損耗減小,，從而可應(yīng)用到交流領(lǐng)域，制造電機(jī),、變壓器,、繼電器、互感器等的鐵芯,。

③鐵鋁系合金 ,。含鋁6％～16％，具有較好的軟磁性能,，磁導(dǎo)率和電阻率高,，硬度高、耐磨性好,，但性脆,，主要用于制造小型變壓器、磁放大器,、繼電器等的鐵芯和磁頭,、超聲換能器等。

④鐵硅鋁系合金,。在二元鐵鋁合金中加入硅獲得,。其硬度、飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度,、磁導(dǎo)率和電阻率都較高,。缺點(diǎn)是磁性能對(duì)成分起伏敏感，脆性大,，加工性能差,。主要用于音頻和視頻磁頭。

⑤鎳鐵系合金,。鎳含量30％～90％,，又稱坡莫合金，通過(guò)合金化元素配比和適當(dāng)工藝,，可控制磁性能,，獲得高導(dǎo)磁、恒導(dǎo)磁、矩磁等軟磁材料,。其塑性高，對(duì)應(yīng)力較敏感,，可用作脈沖變壓器材料,、電感鐵芯和功能磁性材料。

⑥鐵鈷系合金,。鈷含量27％～50％,。具有較高的飽和磁化強(qiáng)度，電阻率低,。適于制造極靴,、電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子、小型變壓器鐵芯等,。

⑦軟磁鐵氧體,。非金屬亞鐵磁性軟磁材料。電阻率高（10-2～1010Ω·m ）,，飽和磁化強(qiáng)度比金屬低,，價(jià)格低廉，廣泛用作電感元件和變壓器元件（見(jiàn)鐵氧體）,。

⑧非晶態(tài)軟磁合金,。一種無(wú)長(zhǎng)程有序、無(wú)晶粒合金,，又稱金屬玻璃,，或稱非晶金屬。其磁導(dǎo)率和電阻率高,，矯頑力小,，對(duì)應(yīng)力不敏感，不存在由晶體結(jié)構(gòu)引起的磁晶各向異性,，具有耐蝕和高強(qiáng)度等特點(diǎn),。此外，其居里點(diǎn)比晶態(tài)軟磁材料低得多,，電能損耗大為降低,，是一種正在開(kāi)發(fā)利用的新型軟磁材料。

⑨超微晶軟磁合金,。20世紀(jì)80年代發(fā)現(xiàn)的一種軟磁材料,。由小于50納米左右的結(jié)晶相和非晶態(tài)的晶界相組成，具有比晶態(tài)和非晶態(tài)合金更好的綜合性能,，不僅磁導(dǎo)率高,、矯頑力低、鐵損耗小,，且飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高,、穩(wěn)定性好?，F(xiàn)主要研究的是鐵基超微晶合金。

軟磁材料的常用磁性能參數(shù) 飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs：其大小取決于材料的成分,，它所對(duì)應(yīng)的物理狀態(tài)是材料內(nèi)部的磁化矢量整齊排列,。 

剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br：是磁滯回線上的特征參數(shù)，H回到0時(shí)的B值,。 

矩形比：Br∕Bs 

矯頑力Hc：是表示材料磁化難易程度的量,，取決于材料的成分及缺陷（雜質(zhì)、應(yīng)力等）,。 

磁導(dǎo)率μ：是磁滯回線上任何點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的B與H的比值,，與器件工作狀態(tài)密切相關(guān)。 

初始磁導(dǎo)率μi,、最大磁導(dǎo)率μm,、微分磁導(dǎo)率μd、振幅磁導(dǎo)率μa,、有效磁導(dǎo)率μe,、脈沖磁導(dǎo)率μp。 

居里溫度Tc：鐵磁物質(zhì)的磁化強(qiáng)度隨溫度升高而下降,，達(dá)到某一溫度時(shí),，自發(fā)磁化消失，轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判?，該臨界溫度為居里溫度,。它確定了磁性器件工作的上限溫度。 

損耗P：磁滯損耗Ph及渦流損耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ,，ρ 降低,， 

磁滯損耗Ph的方法是降低矯頑力Hc；降低渦流損耗Pe 的方法是減薄磁性材料的厚度t 及提高材料的電阻率ρ,。在自由靜止空氣中磁芯的損耗與磁芯的溫升關(guān)系為： 

總功率耗散（mW）/表面積（cm2） 

軟磁材料的磁性參數(shù)與器件的電氣參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 

在設(shè)計(jì)軟磁器件時(shí),，首先要根據(jù)電路的要求確定器件的電壓～電流特性。器件的電壓～電流特性與磁芯的幾何形狀及磁化狀態(tài)密切相關(guān),。設(shè)計(jì)者必須熟悉材料的磁化過(guò)程并拿握材料的磁性參數(shù)與器件電氣參數(shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系,。設(shè)計(jì)軟磁器件通常包括三個(gè)步驟：正確選用磁性材料；合理確定磁芯的幾何形狀及尺寸,；根據(jù)磁性參數(shù)要求,，模擬磁芯的工作狀態(tài)得到相應(yīng)的電氣參數(shù)。

磁性材料是一種重要的電子材料,。早期的磁性材料主要采用金屬及合金系統(tǒng),，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，在電力工業(yè)、電訊工程及高頻無(wú)線電技術(shù)等方面,，迫切要求提供一種具有很高電阻率的高效能磁性材料,。在重新研究磁鐵礦及其他具有磁性的氧化物的基礎(chǔ)上，研制出了一種新型磁性材料——鐵氧體,。鐵氧體屬于氧化物系統(tǒng)的磁性材料,，是以氧化鐵和其他鐵族元素或稀土元素氧化物為主要成分的復(fù)合氧化物，可用于制造能量轉(zhuǎn)換,、傳輸和信息存儲(chǔ)的各種功能器件。

鐵氧體磁性材料按其晶體結(jié)構(gòu)可分為：尖晶石型（MFe2O4）,；石榴石型（R3Fe5O12）,；磁鉛石型（MFe12O19）；鈣鈦礦型（MFeO3）,。其中M指離子半徑與Fe2＋相近的二價(jià)金屬離子,，R為稀土元素。按鐵氧體的用途不同,，又可分為軟磁,、硬磁、矩磁和壓磁等幾類,。

軟磁材料是指在較弱的磁場(chǎng)下,，易磁化也易退磁的一種鐵氧體材料。有實(shí)用價(jià)值的軟磁鐵氧體主要是錳鋅鐵氧體Mn－ZnFe2O4和鎳鋅鐵氧體Ni－ZnFeO4,。軟磁鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)一般都是立方晶系尖晶石型,，這是目前各種鐵氧體中用途較廣，數(shù)量較大,，品種較多,，產(chǎn)值較高的一種材料。主要用作各種電感元件,，如濾波器,、變壓器及天線的磁性和磁帶錄音、錄像的磁頭,。