表2 铁、钴、镍以及几种典型合金的居里温度等参数值

表3 FeNi50等几种典型合金的电阻率等参数值

　　金属磁粉芯材料在较低频率下，主要损耗为磁滞损耗和涡流损耗，在较高频率下主要损耗为涡流损耗。剩余损耗包括弛豫和谐振损耗，仅在低电感和非常高频率下才占重要比例。研究结果表明，磁场频率的升高不但会增加矫顽力Hc，使磁滞回线变宽，增大磁滞损耗，也会增大磁感应电流产生的动态涡流损耗。通常金属磁粉芯的金属颗粒越大，磁导率会越大，动态涡流损耗越大。金属颗粒尺寸小，磁导率会越小，动态涡流损耗越小，但磁滞损耗会变大。图2表示，在磁化过程中，低磁感应区的损耗被认为是由不可逆的畴壁位移引起的，高磁感应区的损耗被认为是由不可逆的磁畴转动和畴壁的成核湮灭引起的。

　　金属磁粉芯的涡流损耗主要来自于两方面：金属颗粒内部的涡流损耗和金属颗粒间的涡流损耗。在金属颗粒间添加绝缘剂能够有效降低金属磁粉芯涡流损耗。绝缘剂的添加量越大金属磁粉芯的涡流损耗越小，但对金属磁粉芯的磁导率会对应降低。
　　另外，适当的增加金属磁粉芯的成型压力，可以降低金属磁粉芯的总损耗。适当的成型后热处理，可降低金属磁粉芯的磁滞损耗。

3　金属磁粉芯的频率特性

　　金属磁粉芯的频率特性与其母合金的截止频率fr及金属磁粉芯的磁导率相关。研究结果表明，磁导率小于125的金属磁粉芯在1MHz以下，磁导率随频率的变化比率小于5%。提高金属磁粉芯的的使用频率可降低金属磁粉芯的磁导率或提升金属磁粉芯母合金的截止频率fr。理论分析表明，易面磁性材料的截止频率fr高于单轴材料的截止频率fr。

图3 铁硅铝磁粉芯的磁导率频率特性

图4 铁硅磁粉芯的磁导率频率特性

4　金属磁粉芯的发展趋势 

　　随着电子设备不断向高频化、小型化、高密化方向发展，对金属软磁材料损耗P、直流叠加特性、饱和磁通密度、频率特性、机械强度等提出了更高要求。通过金属磁粉芯母合金的成分优化，提升金属磁粉芯母合金的电阻率、减小金属磁粉芯金属颗粒直径、增加金属磁粉芯金属颗粒间绝缘强度，减小高频涡流损耗，提升金属磁粉芯金属母合金截止频率，是未来金属磁粉芯的发展主要方向。

　　参考文献
　　*李现涛等，《金属磁粉芯金属的研究现状及发展趋势》，材料导报，2018-11-25
　　*梅州市瑞冠新材料科技有限公司新材料简介
　　*张旭等，《电机中金属软磁复合材料损耗研究进展》，2021年1月
　　*李庆达等，《降低软磁铁硅铝磁粉芯损耗的研究》，东北大学学报（自然科学版），2009年6月
　　*美磁产品目录