《磁性材料+分类gbt+21219-2023》详细解读

《磁性材料分类gb/t21219-2023》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4软磁材料(矫顽力≤1000A/m)4.1A类—铁4.2B类—低碳软钢4.3C类—硅钢contents目录4.4D类—其他钢4.5E类—镍铁合金4.6F类—铁钴合金4.7G类—其他合金4.8H类—以粉末冶金工艺生产的软磁材料4.9I类—非晶软磁材料4.10J类—纳米晶软磁材料contents目录5永(硬)磁材料(矫顽力>1000A/m)5.1Q类—磁致伸缩合金:稀土铁合金(Q1类)5.2R类—永(硬)磁合金5.3S类—永(硬)磁陶瓷:永(硬)磁铁氧体(S1类)contents目录5.4T类—其他永(硬)磁材料:马氏体钢(TI类)5.5U类—黏结永(硬)磁材料附录A(资料性)本文件与IEC60404-1:2016的技术差异及其原因011范围03为城市管理者提供了统一的管理标准和指导，确保城市管理的科学性、规范性和有效性。01本标准规定了城市管理的术语和定义、管理原则、管理要求等。02适用于城市各类公共区域和设施的综合管理，包括但不限于城市道路、公园、广场、绿化带等。标准的适用范围010203城市各级政府及城市管理相关部门，需按照本标准进行城市管理工作。城市公共设施运营单位、服务提供单位等，应遵守本标准的相关规定，确保设施的正常运行和服务质量。市民和游客在城市公共区域活动时，也应遵守城市管理的相关规定，共同维护城市环境和秩序。标准的约束对象022规范性引用文件GB/T1.1-XXXX标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则相关行业标准及法规GB/T20000.2-XXXX标准化工作指南第2部分：采用国际标准详细说明所引用的行业标准、法规或政策文件的具体名称、编号及版本信息，确保准确无误。必须引用的文件推荐引用的文件01国内外先进标准02列举国内外在相关领域具有先进性和参考价值的标准，如国际标准、国外先进标准等，以供读者参考和借鉴。03行业内权威报告及研究资料04提及行业内权威的报告、研究资料或技术文献，为读者提供深入了解和研究的途径。01强调在引用文件时，应关注其发布时间、实施时间以及是否已被更新或废止，确保引用的文件内容是最新的、有效的。正确理解和应用引用文件的内容提醒读者在引用文件时，应准确理解和把握其内容和要求，避免误读、误解或断章取义，确保引用的准确性和完整性。确保所引用文件的时效性020304引用文件的注意事项033术语和定义术语1对专业名词或特定概念进行详细解释，确保读者准确理解其含义。术语2提供另一专业术语的解释，帮助读者全面了解相关领域的知识体系。术语3解释在特定行业或领域中常用的术语，增强读者对专业内容的理解。术语解释定义1对某一概念或事物进行明确界定，包括其内涵、外延及特征等要素。定义2详细阐述另一定义的具体内容，确保读者对概念有清晰的认识。定义3对特定术语或概念进行定义，并解释其在实践中的应用和意义。定义阐述044软磁材料(矫顽力≤1000A/m)软磁材料是指具有低矫顽力、高磁导率和易磁化、易退磁的磁性材料。高饱和磁感应强度、低矫顽力、低磁滞损耗、高磁导率等。定义特性4.1定义与特性分类根据成分和制备工艺的不同，软磁材料可分为金属软磁材料、铁氧体软磁材料等。应用软磁材料广泛应用于电力、电子、通信等领域，如电机、变压器、电感器、磁头等。4.2分类与应用包括冶炼、粉末冶金、快速凝固等制备技术，以获得所需的软磁材料。制备技术通过热处理、磁场处理、机械加工等手段，进一步调整和优化软磁材料的性能。加工技术4.3制备与加工技术发展趋势随着科技的不断进步，软磁材料正朝着高性能、低损耗、环保等方向发展。挑战在软磁材料的研发和应用过程中，需要解决材料性能稳定性、成本控制、环境影响等问题。同时，随着新材料的不断涌现，软磁材料也面临着激烈的市场竞争。4.4发展趋势与挑战054.1A类—铁铁的概述铁是地球上广泛存在的金属元素，具有良好的导电性和导热性，同时是钢铁工业的重要原料。在人体中，铁是必需的微量元素，参与血红蛋白的合成，对维持生命活动具有重要意义。根据存在形态，铁可分为游离态和化合态，游离态的铁即单质铁，化合态的铁则以各种铁矿物的形式存在。在自然界中，铁主要以氧化物、硫化物、硅酸盐等矿物形式存在，如赤铁矿、磁铁矿等。铁的分类与存在形式钢铁工业01铁是钢铁工业的基础原料，通过冶炼和轧制等工艺可以生产出各种钢材，广泛应用于建筑、机械、交通等领域。化工领域02铁在化工领域主要用于合成各种含铁化合物，如铁盐、铁氧化物等，这些化合物在催化剂、颜料、磁性材料等方面具有广泛应用。生物医学03铁在生物医学领域主要用于治疗缺铁性贫血等疾病，以及作为一些生物医学材料的组分，如铁基纳米材料在生物医学成像和药物递送等方面具有潜在应用。铁的应用领域铁矿开采和钢铁生产过程中会产生大量的废弃物和污染物，对环境造成一定影响，如破坏生态平衡、污染水源和土壤等。因此，在铁的开发利用过程中需要采取一系列环保措施，降低对环境的影响，实现可持续发展。例如，改进生产工艺、提高资源利用率、加强废弃物处理和回收利用等。铁的环境影响064.2B类—低碳软钢低碳软钢是一种含碳量较低的钢材。具有良好的塑性和韧性，易于加工成型。广泛应用于建筑、桥梁、车辆等制造领域。低碳软钢的定义低碳软钢具有较高的焊接性能，焊接接头质量稳定可靠。低碳软钢的耐腐蚀性能较好，适用于潮湿、腐蚀等恶劣环境。低碳软钢的强度适中，可满足一般承载要求。低碳软钢的特点建筑领域用于建筑结构、钢筋混凝土构件等。机械制造领域用于制造轴承、齿轮、弹簧等零部件。汽车制造领域用于汽车车身、底盘等部件的制造。低碳软钢的应用领域低碳软钢的生产工艺01低碳软钢的生产主要包括冶炼、轧制、热处理等工艺环节。02通过优化生产工艺参数，可获得不同性能要求的低碳软钢产品。先进的生产技术和设备是保证低碳软钢质量稳定的关键因素。03074.3C类—硅钢123硅钢是一种含硅量较高的低碳钢。硅钢主要用于制造电机、变压器等电气设备的铁芯。硅钢具有高磁导率、低矫顽力、低铁损等特性。硅钢的定义根据硅含量的不同，硅钢可分为低硅钢、中硅钢和高硅钢。根据制造工艺的不同，硅钢可分为热轧硅钢和冷轧硅钢。根据用途的不同，硅钢可分为取向硅钢和无取向硅钢。硅钢的分类通过高炉冶炼，将铁矿石还原成铁水，再添加适量的硅元素进行合金化。硅钢的冶炼将冶炼好的硅钢坯料进行轧制，以获得所需的板材厚度和表面质量。硅钢的轧制通过退火、淬火等热处理工艺，调整硅钢的组织和性能，以满足使用要求。硅钢的热处理硅钢的生产工艺交通运输行业硅钢被广泛应用于制造汽车、火车等交通工具的电机和发电机，以提高能源利用效率和运行可靠性。新能源领域随着新能源技术的不断发展，硅钢在风力发电、太阳能发电等领域也发挥着重要作用。电力行业硅钢是制造变压器、电机等电气设备的核心材料，能够提高设备的能效和稳定性。硅钢的应用领域084.4D类—其他钢D类钢是指除A、B、C类之外的其他钢材，涵盖了广泛的种类和用途。D类钢通常具有良好的综合性能，如高强度、耐腐蚀性、耐磨性等，广泛应用于建筑、机械、汽车等领域。D类钢的概述特性与应用定义与分类原料准备通过轧制、拉拔等工艺，将钢坯加工成所需形状和尺寸的钢材。轧制与成型热处理与表面处理对钢材进行热处理以提高其机械性能，同时进行防锈、防腐等表面处理。选用优质的铁矿石、废钢等作为主要原料，进行熔炼和精炼处理。D类钢的生产工艺板材与卷材包括热轧板、冷轧板、镀锌板等，具有不同的厚度、宽度和长度规格。型材与管材如角钢、槽钢、无缝钢管等，广泛应用于结构支撑、流体输送等领域。线材与棒材包括盘条、圆钢等，用于制作紧固件、轴承等零部件。D类钢的品种与规格D类钢的质量标准与检测质量标准D类钢需符合相关的国家标准或行业标准，如化学成分、机械性能、尺寸偏差等方面的要求。质量检测通过化学成分分析、拉伸试验、冲击试验等手段，对D类钢的质量进行全面评估，确保其满足使用需求。094.5E类—镍铁合金镍铁合金是一种金属材料，属于合金类别。主要成分为镍与铁，同时含有其他杂质元素如铬、硅、硫、磷、碳等。镍铁合金的定义010203铬镍系不锈钢是消费镍的主要不锈钢品种，镍铁合金在其中占据重要地位。由于其优异的综合性能，铬镍系不锈钢得到广泛应用，占不锈钢总产量的60%～75%。不锈钢产量的增长将拉动镍金属消费量增长，进而促进镍铁合金的市场需求。镍铁合金的应用VS随着金融危机影响的消退，镍价回升，镍铁合金在降低不锈钢冶炼成本方面的优势逐渐显现。镍铁合金作为一种重要的原料，在不锈钢生产中具有替代纯镍的潜力，从而降低成本。镍铁合金的优势镍铁合金的生产过程需要严格控制杂质元素的含量，以确保产品质量。在生产过程中，应采取环保措施，减少有害物质的排放，实现绿色生产。镍铁合金的生产与环保104.6F类—铁钴合金作为合金的主要成分，铁在铁钴合金中占据了相当大的比例。铁具有良好的磁性能和机械性能，是构成合金磁性的重要元素。铁（Fe）钴在铁钴合金中的含量较高，能够显著提高合金的磁性能。钴的加入可以增大合金的饱和磁化强度，提高矫顽力和磁能积。钴（Co）钒在铁钴合金中作为添加元素，其含量在一定范围内变化。钒的加入可以细化合金的晶粒，提高合金的力学性能和耐腐蚀性。钒（V）合金成分熔炼铁钴合金的制备首先需要进行熔炼，将所需成分的铁、钴等原料按一定比例混合，并在高温下进行熔化，形成均匀的合金熔体。铸造熔炼完成后，将合金熔体浇注入模具中进行铸造。通过控制铸造温度和冷却速度，可以获得具有所需组织和性能的铸锭。热处理为了进一步提高铁钴合金的磁性能和机械性能，需要对其进行热处理。常见的热处理工艺包括退火、淬火和回火等，通过这些处理可以消除合金内部应力，调整组织结构。制备工艺磁性材料铁钴合金具有高磁能积、高矫顽力和良好的稳定性，因此被广泛应用于制造各种磁性材料，如永磁体、磁记录材料等。航空航天由于铁钴合金具有优异的机械性能和耐腐蚀性，因此在航空航天领域也得到了广泛应用，如制造飞机发动机部件、导弹控制系统等。其他领域除了上述领域外，铁钴合金还可用于制造音响设备、电机、传感器等电子产品中的磁性元件。此外，在医疗、化工等领域也有一定的应用。应用领域114.7G类—其他合金G类合金的定义G类合金是指除铁、钢、有色金属以外的多种金属元素组成的合金材料。广义定义这类合金通常具有高强度、高硬度、耐腐蚀等特性，广泛应用于航空、航天、汽车、电子等领域。特性与用途可分为铝基合金、钛基合金、镍基合金等，每类合金都有其独特的物理和化学性质。可分为结构合金、功能合金等，结构合金主要用于承受载荷和传递运动，而功能合金则具有特殊的电、磁、热等性能。按成分分类按用途分类G类合金的分类通过高温熔炼将各种金属元素融合在一起，形成均匀的合金。熔炼法将金属粉末按一定比例混合后，在特定条件下进行压制和烧结，得到所需合金。粉末冶金法通过高能球磨等机械方法，使金属粉末在固态下实现合金化。机械合金化G类合金的制备工艺应用领域随着科技的不断进步，G类合金在航空航天、能源、化工等领域的应用越来越广泛，如用于制造飞机发动机部件、核反应堆结构材料等。发展趋势未来，随着新材料技术的不断发展，G类合金将会朝着更高性能、更低成本、更环保的方向发展，同时其应用领域也将进一步拓展。G类合金的应用领域及发展趋势124.8H类—以粉末冶金工艺生产的软磁材料粉末制备采用高能球磨、雾化等方法制备出具有优异性能的磁性粉末。成型技术通过模压、等静压等成型技术，将粉末压制成所需形状与尺寸的坯体。烧结工艺在适当的温度和气氛下，使坯体发生烧结，形成致密的软磁材料。粉末冶金工艺简介具有优异的磁导率，可有效降低磁路中的磁阻。高磁导率矫顽力低，易于磁化与退磁，适用于交变磁场环境。低矫顽力在不同温度和频率下，磁性能保持稳定，确保设备可靠运行。良好的稳定性软磁材料的特性电力电子用于变压器、电感器、滤波器等电力电子器件，提高能源利用效率。电动汽车应用于电动汽车电机、电池管理系统等，提升车辆性能与续航里程。新能源领域在风力发电、太阳能发电等新能源领域中，发挥关键作用，支撑可持续发展。粉末冶金软磁材料的应用领域030201优势粉末冶金工艺可实现材料的高性能化与近净成形，提高材料利用率，降低成本。0102发展趋势随着新能源、电动汽车等产业的快速发展，粉末冶金软磁材料将面临更广阔的市场空间与更高的性能要求，未来有望实现更广泛的应用与更深入的研究。粉末冶金软磁材料的优势与发展趋势134.9I类—非晶软磁材料独特的非晶结构非晶软磁材料采用快速凝固技术制备，具有独特的非晶结构，这种结构使得材料在磁性能上表现出色。节能环保与传统的硅钢材料相比，非晶软磁材料具有更低的铁损和更高的能效，有利于节能减排和环保。优异的软磁性能非晶软磁材料具有高饱和磁感应强度、低矫顽力和高磁导率等优异的软磁性能，使其在电力电子领域具有广泛应用。材料特性通过快速凝固技术，将液态金属迅速冷却形成非晶态，从而制备出非晶软磁材料。快速凝固技术根据所需的磁性能和工艺要求，对非晶软磁材料的成分进行精确设计，以获得最佳的综合性能。成分设计通过适当的热处理工艺，可以进一步改善非晶软磁材料的磁性能和稳定性。热处理工艺010203制备工艺电感器件非晶软磁材料具有高磁导率和低损耗的特点，适用于制作各种电感器件，如滤波电感、储能电感等。电磁屏蔽非晶软磁材料可用于电磁屏蔽领域，有效减少电磁干扰对电子设备和人身安全的影响。电力变压器非晶软磁材料在电力变压器中取代传统的硅钢材料，可显著降低铁损，提高能效。应用领域144.10J类—纳米晶软磁材料纳米晶软磁材料的定义指通过特定工艺制备的，具有纳米级晶粒尺寸的软磁材料。熔体快淬法一种常用的制备非晶态条带的方法，通过快速冷却熔融金属，避免晶体的形成，得到非晶态结构。退火处理将非晶态条带加热到晶化温度以上并保持一段时间，使其发生晶化转变，形成纳米晶结构。纳米晶软磁材料纳米级晶粒尺寸晶粒尺寸达到纳米级别，使得材料具有更高的磁性能和更低的损耗。稳定性好经过退火处理后，纳米晶软磁材料的结构和性能更加稳定，能够在恶劣环境下保持优异的磁性能。优异的软磁性能具有高饱和磁感应强度、低矫顽力、高磁导率等特性，适用于高频、高功率等应用场合。纳米晶软磁材料的特性纳米晶软磁材料的应用领域纳米晶软磁材料在磁记录、磁传感器等电子信息器件中也有重要应用，能够提升设备的性能和可靠性。电子信息领域纳米晶软磁材料在高频变压器、电感器、滤波器等电力电子器件中具有广泛应用，能够提高设备的能效和可靠性。电力电子领域在新能源汽车、风力发电等领域，纳米晶软磁材料可用于制造高性能的电机和变压器，提高能源利用效率和系统稳定性。新能源领域155永(硬)磁材料(矫顽力>1000A/m)5.1永磁材料的定义永磁材料，又称为硬磁材料，指的是一种具有一经磁化即能保持恒定磁性的特性的材料。这类材料的特点是在外磁场作用下能够发生磁化，并且当外磁场去除后，仍能保持其磁性不消失。由铝、镍、钴等元素组成的合金，具有较高的剩磁和矫顽力，是早期应用广泛的永磁材料之一。铝镍钴系永磁合金以铁、铬、钴为主要成分的合金，其磁性能优于铝镍钴系永磁合金，适用于某些特殊要求的场合。铁铬钴系永磁合金以铁氧体为主要成分的永磁材料，具有较高的磁能积和稳定的磁性，且价格相对较低，广泛应用于各个领域。永磁铁氧体以稀土元素为主要成分的永磁材料，具有极高的磁能积和矫顽力，是目前性能最优异的永磁材料之一。稀土永磁材料5.2永磁材料的分类5.3永磁材料的应用领域电机领域其他领域声学领域传感器领域永磁材料广泛应用于各类电机中，如永磁直流电机、永磁同步电机等，提高电机的效率和性能。在扬声器、耳机等声学设备中，永磁材料用于产生稳定的磁场，使音圈在磁场中受力振动而发声。永磁材料被用于制造各种传感器，如磁力计、磁电式传感器等，用于测量磁场强度、电流等物理量。永磁材料还广泛应用于磁悬浮、磁分离、磁共振成像等高科技领域，以及日常生活用品如磁性门吸、磁性玩具等。165.1Q类—磁致伸缩合金:稀土铁合金(Q1类)稀土元素稀土铁合金中的关键成分，具有独特的磁性和伸缩性能。铁元素与稀土元素结合，形成稳定的合金结构，增强材料的整体性能。稀土铁合金的组成将稀土元素与铁元素在高温下进行熔炼，通过控制熔炼温度和时间，获得稀土铁合金。熔炼法将稀土元素粉末与铁粉混合，经过压制、烧结等工艺，制备出稀土铁合金。粉末冶金法稀土铁合金的制备工艺优异的磁致伸缩性能在磁场作用下，稀土铁合金能迅速产生伸缩变形，具有高的磁致伸缩系数。良好的机械性能稀土铁合金具有较高的强度和硬度，同时保持一定的韧性和延展性。稀土铁合金的性能特点磁致伸缩器件利用稀土铁合金的磁致伸缩性能，制造各种磁致伸缩器件，如传感器、执行器等。科研领域稀土铁合金作为新型功能材料，为研究人员提供了丰富的科研素材和研究方向。磁学材料作为重要的磁学材料，稀土铁合金在电子、通信等领域具有广泛的应用前景。稀土铁合金的应用领域175.2R类—永(硬)磁合金永磁合金是一种经充磁后能够长期保留磁性的材料。它属于硬磁材料，具有高矫顽力和高剩磁的特点。永磁合金在撤掉外磁场后，仍能保留较高的剩磁。永磁合金的定义高硬度永磁合金具有较高的硬度，能够承受较大的外力作用。强抗去磁能力永磁合金不易被去磁，能够长期保持稳定的磁性。高矫顽力值矫顽力是衡量永磁材料性能的重要指标，永磁合金的矫顽力值通常较高。磁性“硬”永磁合金的磁性硬，不易被外界磁场改变。永磁合金的特性音响设备在音响设备中，永磁合金用于制造扬声器磁体，保证音质的清晰度和稳定性。其他领域永磁合金还应用于测量仪器、医疗器械、航空航天等领域，满足不同行业对永磁材料的需求。磁选设备永磁合金在磁选设备中用于产生强大的磁场，实现对物料的磁选分离。电机领域永磁合金广泛应用于各类电机中，如永磁直流电机、永磁同步电机等，提高电机的效率和性能。永磁合金的应用领域185.3S类—永(硬)磁陶瓷:永(硬)磁铁氧体(S1类)永磁铁氧体的定义01永磁铁氧体是一种具有自发磁化强度的磁性材料。02它属于陶瓷材料的一种，通过特定的工艺制备而成。永磁铁氧体具有高矫顽力和剩磁等特性，使其能够在外部磁场消失后仍然保持磁性。03123根据制备工艺和应用需求，永磁铁氧体可分为不同类型。常见的永磁铁氧体包括锶铁氧体、钡铁氧体等。不同类型的永磁铁氧体在磁性能、机械强度、耐腐蚀性等方面存在差异。永磁铁氧体的分类03永磁铁氧体的优异磁性能使得这些设备能够实现高效、稳定的运行。01永磁铁氧体广泛应用于电子工业领域。02在电机、扬声器、传感器等设备中，永磁铁氧体发挥着关键作用。永磁铁氧体的应用永磁铁氧体的制备工艺包括配料、混合、预烧、破碎、制粒、成型、烧结和磨削等多个步骤。每个步骤都需要严格控制工艺参数，以确保最终产品的性能和质量。随着技术的不断发展，永磁铁氧体的制备工艺也在不断改进和优化，以提高生产效率和降低成本。永磁铁氧体的制备工艺195.4T类—其他永(硬)磁材料:马氏体钢(TI类)123马氏体钢的显微组织几乎全部为马氏体，这种组织结构赋予了材料独特的物理和机械性能。显微组织马氏体钢具有较高的抗拉强度，最高可达1600MPa，是商业化高强度钢板中强度级别最高的钢种之一。高强度通过回火处理，可以在保持高强度的同时，改善马氏体钢的塑性，使其在复杂成形工艺中仍能保持稳定的性能。塑性改善材料特性马氏体钢主要通过高温奥氏体组织快速淬火来转变为板条马氏体组织，这是其制造过程中的关键步骤。马氏体钢可以通过热轧和冷轧来实现所需的板材厚度和形状，这些工艺在材料的大规模生产中发挥着重要作用。淬火处理热轧与冷轧制造工艺汽车工业由于马氏体钢具有高强度和良好的成形性能，因此广泛应用于汽车制造中，如车门防撞杆等零件，以降低制造成本并提高安全性。其他领域除了汽车工业外，马氏体钢还在其他领域具有潜在应用价值，如能源、航空航天等，这些领域对材