是指由过渡元素铁、钴、镍及其合金等组成的能够直接或间接产生磁性的物质。实验表明，任何物质在外磁场中都能够或多或少地被磁化，只是磁化的程度不同。根据物质在外磁场中表现出的特性，物质可分为五 类：顺磁性物质，抗磁性物质，铁磁性物质，亚铁磁性物质，反铁磁性物质。

  软磁材料是具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料。软磁易于磁化，也易于退磁，在磁性上表现出“软”的特征，其大范围的使用在电工设备和电子设备中。

  2、粉芯类：磁粉芯，包括：铁粉芯、铁硅铝粉芯、高磁通量粉芯（High Flux）、坡莫合金粉芯（MPP）

  永磁材料：又叫硬磁材料，是指难以磁化并且一旦磁化之后又难以退 磁的材料，其主要特征是具有高矫顽力，包括稀土永磁材料、金属永 磁材料及永磁铁氧体。

  软磁材料：可以用最小的外磁场实现最大的磁化强度，是具有低矫顽 力和高磁导率的磁性材料。软磁材料易于磁化，也易于退磁。例如： 软磁铁氧体、非晶纳米晶合金。

  功能磁性材料：主要有磁致伸缩材料、磁记录材料、磁电阻材料、磁 泡材料、磁光材料以及磁性薄膜材料等。

  永磁材料的主要磁性能指标：剩磁感应强度（Br）、矫顽力（Hcb）、内禀 矫顽力 （Hcj）、最大磁能积（BH）max。除磁性能外，永磁材料的物理 性能还包括密度、电导率、热导率、热线胀系数等；机械性能则包括维氏 硬度、抗压（拉）强度、冲击韧性等。

  剩磁感应强度（Br）：永磁材料在外磁场中充磁到饱和后，当外磁场为 零时，永磁材料所具有的磁感应强度值。此项指标数据必然的联系着电 机中气隙磁密的高低。磁感应强度值越高，电机的气隙磁密将可能较 高，转矩常数、反电势系数等电机的主要指标将达到最佳值，电机的 电负荷和磁负荷的取值关系才可能最合理，效率才可以做到最佳。  矫顽力（Hcb）：永磁材料在饱和磁化的情况下，当剩磁感应强度 Br 降到零时所需要的反向磁场强度。此项指标与电机的抗退磁能力即过 载倍数和气隙磁密等指标相关。Hc 值越大，电机的抗退磁能力越强， 过载倍数越大，对强退磁动态工作环境的适应能力越强。同时电机的 气隙磁密也会有所提高。

  最大磁能积（BH）max：永磁材料向外磁路提供的磁场能量的最大值。 此项指标与电机中永磁材料的用量直接相关，BHmax 越大，预示着该 种永磁材料对外磁路能提供的磁场能量越大，即在相同功率情况下电 机中使用的永磁材料越少。

  内禀矫顽力 （Hcj）：是指当剩余磁化强度 M 降到零时的磁场强度值。 退磁曲线 时对应的 Hcb 值仅表示永磁体此时不能够向外磁路提 供能量，并不意味着永磁体自身不具备能量。但当 M=0 时对应的 Hcj 值 却表示此时永磁体已真正退磁，自身已完全无磁场能量储存。内禀矫 顽力的大小与永磁材料的温度稳定性紧密关联。内禀矫顽力越高，永 磁材料的工作时候的温度才可能越高。

  软磁材料的主要磁性能指标：初始磁导率、矫顽磁力和磁滞回线、电阻率、 磁感应强度、磁芯损耗、稳定性等

  初始磁导率高：高初始磁导率是软磁材料的基础要求，理论和实践证 明，降低软磁材料的杂质浓度，提高密度，增大晶粒尺寸，结构均匀 化，降低磁滞伸缩系数，消除内应力和气孔的影响是提供初始磁导率 的充分条件，这些都与配方的选择和工艺条件密切相关。

  很小的矫顽磁力和狭窄的磁滞回线：软磁材料的基本性能要求是，能 快速的响应外磁场的变化，这要求材料具备低的矫顽磁力 Hc 值，数量 级为 10^-1~10^2A/m。软磁材料的反磁化过程主要是通过磁畴壁的位 移来实现的，因此材料内部应力起伏和杂质的含量与分布成为影响矫 顽磁力的重要的因素。矫顽磁力低表示磁化和退磁容易，磁滞回线狭窄， 磁滞回线包围的面积小，在交变磁场中磁滞损耗就小。

  电阻率高：磁芯相当于一匝线圈，在交变磁场中会感应产生电动势， 这个感应电动势在磁芯中产生感应电流，如果磁芯的电阻率低，则感 应电动势和感应电流就大，在磁芯中产生的损耗就大，这个损耗称为 涡流损耗，频率越高，感应电流就越大。电阻率升高有利于降低损耗 及提高磁芯的工作频率，减小磁芯的体积和质量。

  具有较高的饱和磁感应强度 Bs：如果磁感应强度 Bs 高，则相同磁通 Φ需要磁芯截面积 A 较小，磁性元件体积小。低频时，最大工作磁感 应强度受饱和磁感应强度限制；但在高频时，主要是损耗限制了磁感 应强度的选取，磁芯未必饱和，是绝缘材料的温度极限限制了损耗的 大小。

  磁芯损耗：软磁材料多用于交流磁场，因此动态磁化造成的磁损耗不 可忽视。动态磁化所造成的损耗包括 3 部分，即涡流损耗、磁滞损耗 和剩余损耗。随着交变磁场频率的增加，软磁材料的动态磁化所造成 的磁芯损耗增大。

  稳定性：要求软磁材料不但要高磁导率和低损耗等，更重要的是高稳 定性。软磁材料的高稳定性是指磁导率的温度稳定性要高，减落系数 小，随时间老化要尽可能小，以保证长期工作于恶劣环境。影响软磁 材料工作的因素有低温、潮湿、电磁场、机械负荷和电离辐射等，在 这一些因素影响下，软磁材料的基本特性参数会发生明显的变化，因此导致性 能的变化。

  1931 年，日本材料专家 Mishima 发现了一种特定成分的 AlNiCo 合金 （58% Fe，30%Ni，12%Al），其矫顽性极高，是当时最好的磁性钢的 两倍。在 1970 年代发现稀土磁铁之前，AlNiCo 合金是最强的永久磁 铁材料。

  AlNiCo 永磁具有剩磁高、居里温度高且剩磁温度系数小的优点，即使 在温度高达 500℃的工作环境还能使用，因气温变化而发生的永磁特 性的退化也较小，但是矫顽力低，质地硬而脆，加工困难，多用于电气仪表和通讯机器等要求高可靠性的领域中，更是军工产品上常用的 永磁材料。

  FeCrCo 是 20 世纪 70 年代问世的变形永磁合金，含有 20%-33%铬、 3%-25%钴、3%钼或 0.7%-1.0%硅。具有优良的磁性能及可加工性， 可进行冷热塑性变形，磁性类似于铝镍钴系永磁合金，并可通过塑性 变形和热处理提高磁性能。

  FeCrCo 合金能够直接进行机加工、深冲压、拉拔等，生产出不一样的规格的细 丝、薄带，用来制造各种截面小、形状复杂的小型磁体元件，例如电 话受话器、扬声器、转速表和磁滞电机等。

  PtCo 永磁合金在所有可加工永磁合金中具有最高的矫顽力和较高的磁 能积，合金的成分为：Pt 76%，Co 24%，是以铂为基含钴的二元合金。 PtCo 合金磁性极强，磁稳定性较高，耐化学腐蚀性很好，氢氧化钾和 热浓硫酸都不能将其腐蚀，可在酸、碱、盐介质下工作，由于其价格 昂贵，因此大多数都用在其它永磁材料无法工作的恶劣、特殊环境之中。

  PtCo 合金的高塑性使它有利于制造任何形状和尺寸的微型器件，极低 的温度系数可以使它应用于较高温度的环境下，出众的耐氢性更是其 获得特殊应用的优势所在，该合金大多数都用在航天、航海、航空仪表， 计测仪，电子钟表，磁控管等。

  铁氧体永磁是目前应用最广泛的永磁材料。与其他永磁材料相比，尽管铁 氧体永磁材料在性能方面不占优势，但由于其原料丰富、价格低、制备 工艺简单、抗氧化性优异、剩余磁化强度大等特点在很多领域依然是首选 材料。

  铁氧体永磁与钕铁硼永磁（属稀土永磁）均有在汽车上使用，但由于 加工工艺、成本的不同使得应用领域不相同；部分国内变频空调压缩机 厂商同时具有钕铁硼和铁氧体技术平台，但铁氧体和钕铁硼并不能在 同一平台上直接替代，不一样的材料应用的电机设计完全不同。

  稀土永磁材料是一类以稀土金属元素 RE（Sm、Nd、Pr 等）与过渡族金 属元素 TM（Fe、Co 等）所形成的金属间化合物为基础的永磁材料。稀土 永磁材料是最重要的磁材产品之一，自 20 世纪 60 年代问世以来，已有 三代产品实现量产和应用，第四代稀土铁氮永磁产品处于研发阶段，未来 可能将成为新一代稀土永磁产品。

  第一代钐钴稀土永磁为 1967 年美国发明的 SmCo5。SmCo5 具有很 高的磁晶各向异性常数，其理论磁能积可达 244.9 kJ/m3。20 世纪 70 年代，SmCo5 永磁体已经实现商品化，因其含较多战略金属钴和储量 较少的稀土金属钐，原材料价格昂贵，故发展前途受限。

  第二代钐钴稀土永磁为 1977 年日本发明的 Sm2Co17。Sm2Co17 在 高温下是稳定的 Th2Ni17 型六角结构，在低温下为 Th2Zn17 型的菱方 结构。基于其独特的优良的磁稳定性、高温磁性能、优异的抗氧化及 抗腐蚀性，仍被大范围的应用于航空航天、国防军工、高端电机等领域。

  第三代钕铁硼永磁材料为 1983 年美国、日本发明的 Nd2Fe14B。稀 土永磁钕铁硼（Nd2Fe14B）合金稀土元素约占 25%-35%，铁元素约 占 65%-75%，硼元素约占 1%。钕铁硼永磁的研发成功意义重大，它 不仅仅具备惊人的优异性能、创纪录的高磁能积，而且它还以价格底廉、 储量丰富的铁和钕取代了昂贵的战略物资钴和资源稀缺的钐，被誉为 “现代永磁之王”。

  第四代稀土永磁为铁氮合金，仍处于研发阶段。稀土铁氮磁粉最大磁 能积是 20-40MGOe，高于钕铁硼磁粉，稀土铁氮新材料与市场现有磁 性材料钕铁硼相比成本较低，根本原因是磁粉中稀土相对含量少，同 时无需掺杂钴等价格昂贵的金属。第四代稀土永磁材料形成成熟工艺 走向实用至少还需几十年。