Was ist ein magnetisches Material? Was ist der Unterschied zwischen Hart- und Weichmagnet?

Magnetische Materialien bezeichnen Stoffe, die durch Übergangselemente wie Eisen, Kobalt, Nickel und deren Legierungen direkt oder indirekt magnetische Eigenschaften aufweisen. Aufgrund der Schwierigkeit, die Magnetisierung nach der Magnetisierung wieder zu entfernen, lassen sich magnetische Materialien in weiche und harte magnetische Materialien einteilen. Stoffe, bei denen die Magnetisierung leicht entfernt werden kann, werden als weiche magnetische Materialien bezeichnet; Stoffe, bei denen die Magnetisierung nur schwer entfernt werden kann, werden als harte magnetische Materialien bezeichnet.

Hartmagnetmaterial

Hartmagnetische Materialien, auch als Permanentmagnete bezeichnet, sind Materialien, die nach der Magnetisierung durch ein äußeres Magnetfeld auch nach dem Entfernen dieses Feldes eine starke Restmagnetisierung behalten. Sie zeichnen sich durch hohe Koerzitivkraft, hohe Restmagnetisierungsintensität, große magnetische Energie, breite Hystereseschleifen, hohe Restflussdichte und hohe Stabilität aus. Zu den Hauptarten von Hartmagnetmaterialien gehören seltene-Erden-Hartmagnete, metallische Hartmagnete sowie Ferrit-Hartmagnete. Derzeit werden vor allem Neodym-Eisen-Bor-Magnete (NdFeB) und Ferrit-Magnete weit verbreitet eingesetzt. NdFeB-Materialien bestehen aus Legierungen von Neodym, Eisenoxid usw. und werden auch als magnetisches Stahl bezeichnet; sie stellen das neueste Ergebnis der Entwicklung seltener-Erden-Permanentmagnete dar. NdFeB weist eine extrem hohe magnetische Energie, hohes Koerzitivfeld und hohe Energiedichte auf. Ferrit-Magnete werden mittels Pulvermetallurgie hergestellt, besitzen eine geringe Restmagnetisierung und eine niedrige Rückstellleitfähigkeit. Dennoch verfügen sie über ein hohes Koerzitivfeld und eine gute Abtrennungsbeständigkeit.

Weichmagnetische Materialien
Weichmagnetische Materialien haben hauptsächlich die Funktion, magnetische Felder zu leiten sowie elektromagnetische Energie umzuwandeln und zu übertragen. Sie erfordern eine hohe magnetische Permeabilität, einen hohen magnetischen Induktionsstärke, eine schmale Hystereseschleife und geringe magnetische Verluste. Im Vergleich zu Hartmagnetmaterialien weisen sie eine geringere Koerzitivkraft und eine enge Hystereseschleife auf. Zu den weichmagnetischen Materialien zählen vor allem reines Eisen und Kohlenstoffstahl, Nickel-Eisen-Legierungen, magnetische Keramikmaterialien sowie amorphe Legierungen und nanokristalline weichmagnetische Materialien. Derzeit werden am weitesten verbreitet magnetische Pulverkerne und nicht gewickelte Eisenchäfte eingesetzt. Zu den magnetischen Pulverkernen gehören Eisenpulverkerne, Eisen-Silizium-Aluminium-Pulverkerne, Hochfluss-Pulverkerne, Permalloy-Pulverkerne und Ferrit-Kerne. Zu den gewickelten Eisenchäften zählen Siliziumstahlbleche, Permalloy, amorphe und nanokristalline Legierungen.