磁性材料工程的案例
2026寧波國際電機與磁性材料產業應用展覽會|開幕倒計時7天！
2026寧波國際電機與磁性材料產業應用展覽會|開幕倒計時7天！
2026寧波國際電機與磁性材料產業應用展覽會|開幕倒計時7天！
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由浙江省電機行業協會指導、寧波市磁性材料商會主辦、浙江省電氣行業協會協辦的“2026寧波國際電機與磁性材料產業應用展覽會”將于2026年4月16日至18日在寧波國際會議展覽中心1號館(寧波市鄞州區會展路181號)舉辦，同期舉辦“2026寧波國際金屬冶金暨線纜線束技術博覽會”。
本次博覽會將集中展示金屬制造/加工、金屬材料/新材料、粉末冶金、連接器、線纜線束及加工設備、電機、磁性材料、工業部件/基礎件、軸承、壓鑄與鑄造及相關技術產品和設備。寧波市磁性材料商會誠邀各位蒞臨參觀。
寧波市磁性材料商會誠邀各位蒞臨參觀。
展開 納米四氧化三鐵磁性材料的應用
二，納米四氧化三鐵（VK-EF01,VK-EF02）的應用
當粒子的尺寸降至納米量級時, 由于納米粒子的小尺寸效應、表面效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應等的影響, 使其具有不同于常規體相材料的特殊的磁性質。這也使其在工業、生物醫藥等領域有著特殊的應用。
1.生物醫藥
磁性高分子微球(也稱免疫磁性微球) 是一種由磁性納米顆粒和高分子骨架材料制備而成的生物醫用材料, 其中的高分子材料包括聚苯乙烯、硅烷、聚乙烯、聚丙烯酸、淀粉、葡聚糖、明膠、白蛋白、乙基纖維素等, 骨架材料主要是具有磁性的無機材料。而四氧化三鐵因具有物料性質穩定、與生物相容性較好、強度較高, 且無毒副作用等特點, 而被廣泛地應用于生物醫藥的多個領域, 如磁共振成像、磁分離、靶向藥物載體、腫瘤熱療技術、細胞標記和分離 以及作為增強顯影劑、造影劑的研究、視網膜脫離的修復手術等。
2.磁性液體(VK-EF01W,VK-EF02W液體)
磁性液體是一種新型功能材料, 它是將眾多的納米級的鐵磁性或亞鐵磁性微粒高度彌散于液態載液中而構成的一種高穩定的膠體溶液, 微粒與載液通過表面活性劑混成的這種磁性液體即使在重力場、電場、磁場作用下也能長期穩定地存在, 不產生沉淀與分離。目前, 磁性流體已經廣泛應用于選礦技術、精密研磨、磁性液體阻尼裝置、磁性液體密封、磁性液體軸承、磁性液體印刷、磁性液體潤滑、磁性液體燃料、磁性液體染料、磁性液體速度傳感器和加速度傳感器、磁性液體變頻器、磁性液體陀螺儀、水下低頻聲波發生器、用于移位寄存器顯示等。
3.催化劑載體
四氧化三鐵（VK-EF01,VK-EF02）顆粒在很多工業反應中被用作催化劑, 如制取NH3 (Haber 制氨法) 、高溫水氣轉移反應和天然氣的去硫反應等。
展開 磁性材料的居里溫度與工作溫度
居里溫度
（Curie temperature，Tc）又作居里點（Curie point）或磁性轉變點。是指磁性材料中自發磁化強度降到零時的溫度，是鐵磁性或亞鐵磁性物質轉變成順磁性物質的臨界點。低于居里點溫度時該物質成為鐵磁體，此時和材料有關的磁場很難改變。當溫度高于居里點時，該物質成為順磁體，磁體的磁場很容易隨周圍磁場的改變而改變。
更通俗講，鐵磁物質的磁化強度隨溫度升高而下降，達到某一溫度時，自發磁化消失，轉變為順磁性，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。
居里溫度是由居里夫人的丈夫皮埃爾?居里發現的。
居里溫度代表著磁性材料的理論工作溫度極限，居里溫度的大小由物質的化學成分和晶體結構決定，例如鐵的居里溫度約770℃，鈷的居里溫度約1131℃。
工作溫度與居里溫度的關系：居里溫度越高，材料的工作溫度也相對越高，并且溫度穩定性更好。
磁體的最高使用溫度取決于其本身的磁性能和工作點的選取。對同一磁鐵而言，工作磁路越閉合，磁體的最高使用溫度就越高，磁鐵的性能就越穩定。所以磁鐵的最高使用溫度并不是一個確定的值，而是隨著磁路的閉合程度而變化。
以上是對居里溫度概念的介紹，生活中利用居里溫度原理的地方也不少，其中家用電飯煲就是利用居里溫度實現自動跳檔的。
展開 在 COMSOL 中模擬非線性磁性材料
結束語
在這篇文章中，我們討論了可用于模擬非線性磁性材料的各種材料模型。我們還詳細介紹了有效非線性磁曲線計算器仿真App，并解釋了如何利用這個 App 生成循環平均有效 H-B/B-H 曲線，用于磁性設備的頻域仿真。最后，我們使用三種不同類型的材料模型（B-H/H-B 曲線、有效 H-B/B-H 曲線和線性材料）演示了一個示例，并對結果進行了比較。
本文來自： COMSOL 博客
寧波市磁性材料商會上半年活動動態
寧波市磁性材料商會成立于2013年，現有會員單位200余家，覆蓋稀土原料到終端應用的全產業鏈。會長單位實行輪值制，由寧波科寧達工業有限公司、寧波復能稀土新材料股份有限公司輪流當值。
商會自成立以來，在上級主管部門和監管部門的指導下，積極引導企業聚焦行業發展、開創科技創新、開拓奮進的產業集群效應，圍繞“服務企業、服務行業、服務政府、服務社會”的四服宗旨，充分發揮商會的參謀助手、橋梁紐帶、組織協調作等作用，不斷開創工作的新局面。
飽和磁性材料的DC-DC轉換器的3D EM和電路協同仿真CST
部分飽和磁性材料的建模
在升壓轉換器的實際應用中，當功率電感器受到高直流輸入電流時，磁性材料會達到飽和狀態，從而導致其相對磁導率發生變化。
磁性材料在仿真中的飽和效應用初始磁化強度 B-H 曲線的非線性行為來描述。B-H 曲線信息可以從組件供應商處獲得，也可以使用分析公式進行描述。在本博客中，我們將材料定義與分析公式結合使用，該公式可在 CST Studio Suite 的 VBA 宏 –> 材料 –>創建分析軟磁 B （H） 下訪問。此宏的界面如圖 7 所示。
此宏僅在低頻 CST Studio Suite 項目中可見。因此，如果您當前的 CST Studio Suite 項目是高頻 （HF） 類型，請確保切換到低頻項目類型。
初始磁導率、飽和磁化強度和調整參數值是主要的材料輸入定義，它們會自動創建為參數并列在參數列表窗口中。調整參數值控制飽和區域中 B-H 曲線的斜率，默認情況下，該值為 2。如果使用 B-H 曲線的已知點，則會根據該點自動計算調整參數值。
圖 7.分析軟磁 B （H） 定義
對于這個特定示例，初始磁導率為 125。由于沒有進一步的材料信息可用，因此調諧參數和飽和磁化強度最初使用其默認值定義。這兩個參數根據供應商數據表中的 DC 飽和電流信息進行調整，從而使初始電感值降低 20%。電感值使用靜磁 （MS） 求解器進行評估。MS 求解器計算電感值，視在電感矩陣和增量電感矩陣。由于磁性材料的非線性，電感值是從增量電感矩陣中獲得的。
在圖 8 中，我們說明了電感體磁導率的三種不同空間分布。首先，在低直流電流幅度下，在沒有飽和的情況下，我們可以清楚地看到初始磁導率均勻分布在電感體上。隨著直流電流的增加，在本例中約為2.8 A，磁性材料部分飽和，我們可以觀察到磁導率降低，主要是在線圈的中心。
展開 磁性納米材料在生物醫學領域展現好前景
近年來隨著一系列新技術、新材料的發展，特別是發達國家在準靜態中型和微型磁體制造技術，以及準靜態微型磁探測傳感器技術上的突破，國際上再次掀起了一場準靜態磁場研究熱潮。
會議執行主席、中國人民解放軍總醫院梁萍教授在《準靜態磁場研究與醫學科技前沿問題》的報告中指出，磁性納米材料由于獨特而優異的物理化學性質，在生物醫藥領域有著多種用途。利用其磁響應特性，磁性納米材料可用于藥物載體、磁性分離和細胞的分選，目前發展較快的包括靶向熱療、靶向藥物載體和磁共振造影劑等。
如何有選擇地殺死腫瘤細胞，而對正常機體組織不造成損傷是科學家們多年來一直追求的目標。靶向熱療是一種利用物理能量在人體組織中所產生的熱效應，并根據腫瘤細胞和正常細胞對熱的敏感性不同而殺死腫瘤細胞的一種方法。將磁性納米材料注射到腫瘤組織，在體外交變磁場的作用下，產生熱量并均勻釋放給腫瘤組織。由于腫瘤組織中血液供給不足，使得腫瘤細胞中熱量擴散較慢，導致局部溫度升高從而實現殺死腫瘤細胞的目的。
利用磁性納米材料顆粒制造靶向輸送的醫療藥物，是目前醫藥學研究的熱點。納米級的容器鋼磁性顆粒的粒徑比毛細血管通路還要小1～2個數量級，用其作為定向載體，通過磁性導向系統控制，可將藥物靶向輸送到病變部位釋放，有利于提高療效，達到定向治療的目的，并有助降低藥物對正常細胞的傷害。動物實驗證實，載藥磁性納米顆粒具有高效、低毒、高滯留性的特點。
磁共振成像技術是一項正在被廣泛應用的醫學診斷技術，造影劑可以增強對比信號差異，提高成像對比度和清晰度，從而清楚地顯示體內器官或組織的功能狀態，有效檢測出正常組織與病變組織的成像差異。但目前常用的部分造影劑存在體內分布沒有特異性，在必要的時間不能維持一定的濃度等問題。研究人員開發的一種超順磁性氧化鐵新型造影劑，具有靶向性好，血循環半衰期長，體內組織特異性高等特點。
展開 東芝開發新型磁性材料 可提高電機能量轉換效率
蓋世汽車訊 據外媒報道，東芝公司開發出全新磁性材料，以最低成本大幅提升電機效率，并具有大幅降低功耗的潛力。該公司表示，這種材料適用于火車驅動系統、汽車、機器人及其他高可靠性應用。
這種新材料可用作電機的槽楔，特別是在大中型感應電機中，能夠極大提高電機的能量轉換效率。東芝表示，這種材料的安裝成本極低，而且無需更改設計。
在感應電機中，通過定子的旋轉磁場在轉子中產生感應電流，由此所產生的電磁力使轉子旋轉。該系統配置簡單，成本低廉，并且可維護性強。與之相反，永磁同步電動機通過定子旋轉磁場和轉子永磁體之間的磁性吸引力來旋轉，通常比感應電機更貴，但可控性和效率更高。
該公司在鐵路車輛驅動系統的感應電機上進行測試，并確認其效率提高了0.9%，接近永磁同步電機的效率。東芝表示，這種材料還可以安裝在永磁同步電機上，以實現更高的效率。該材料還具有優異的耐熱性，適用于鐵路車輛、汽車和機器人等應用。
（圖片來源：東芝公司）
電機槽楔是將線圈緊密固定在線槽內的一個部件，通常由非磁性材料制成。據發現，使用磁性材料可以提高槽楔的導磁性能，從而提升能量轉換效率。然而，用于槽楔的常規磁性材料，由球形磁性金屬顆粒構成，對磁通量的控制不足，容易引起不必要的泄漏。同時，磁性槽楔材料本身的磁損耗也很高，并且耐熱性較差，不適合鐵路車輛和其他高耐熱需求應用。
東芝新型磁性材料具有獨特的性能，能夠出色地控制磁通量，提供高耐熱性。
展開 Rev.》麻省理工學院趙選賀綜述：磁性軟材料和機器人！
在傳統分類中，軟機器人以機械柔順性為主要區別因素，與由剛性材料制成的傳統機器人不同。功能性軟材料的最新進展促進了新型軟機器人的出現，
該機器人能夠響應外部刺激（如熱、光、溶劑或電場或磁場）進行無系繩驅動。
在各類刺激響應材料中，磁性軟材料在設計和制造方面取得了顯著進展，導致磁性軟機器人的發展具有獨特的優勢和許多重要應用的潛力。然而，磁性軟機器人領域仍處于起步階段，需要在設計原理、制造方法、控制機制和傳感方式等方面進一步改進。未來成功開發磁性軟機器人需要全面了解磁驅動的基本原理，以及磁性軟材料的物理特性和行為。在這篇綜述中，
科研人員討論了磁性軟材料和機器人的設計和制造、建模和仿真以及驅動和控制方面的最新進展。然后，他們給出了一套設計指南，用于優化軟磁材料的驅動性能。
最后，總結了磁性軟機器人的潛在生物醫學應用，并提供了他們對下一代磁性軟機器人的看法。
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1. 軟磁性材料的分類和組成。
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2 磁性材料的分類及不同尺寸和形狀的磁性粒子的特性。
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3. 傳統磁性軟材料及其對外加磁場的響應。
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4 軟磁軟材料的不同驅動模式。
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5. 硬磁軟材料的扭矩和力驅動彎曲驅動。
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6. 基于熱響應聚合物基質的超順磁軟材料的磁熱驅動。
相關論文以題為
Magnetic Soft Materials and Robots
發表在《
Chemical Reviews
》上。
展開 ：納米片范德華磁性材料Fe3GeTe2的硬磁
【引言】
自從機械剝離法成功分離單層石墨烯開始，二維（2D）范德華（vdW）材料受到了學術界相當的關注。這些材料揭示了新穎的光學和電子學特性。這些材料堆疊的異質結構含有更多有趣的特性。在過去的幾年中，拉曼光譜和電子傳輸測量已經在vdW磁體上進行。最近，研究人員在兩種絕緣vdW磁性材料Cr2Ge2Te6和CrI3以及基于vdW鐵磁異質結構的新型器件中成功發現了二維鐵磁性。這項發現有助于設計和制造許多基于vdW磁體的器件。例如，將vdW鐵磁金屬材料與具有強自旋-軌道相互作用的vdW金屬堆疊，可以用于設計制造自旋-軌道扭矩器件。然而，為了開發鐵磁vdW材料作為基于vdW異質結構的自旋電子學的基礎材料，具有硬磁相和高剩磁與飽和磁化（MR/MS）比的鐵磁vdW金屬是必不可少的。
本文研究了單晶FGT納米薄片的異常霍爾效應，發現它們的磁性高度依賴于厚度。當厚度減小到小于200nm，形成硬磁相具有大的矯頑力和接近方形的滯后回線。本文提出了一個模型來描述FGT薄片的硬磁行為。這個模型適用于具有強垂直各向異性和方形磁環的其他vdW鐵磁薄膜或納米薄片。
【成果簡介】
二維vdW材料是目前比較熱門的研究領域，多項相關研究表明其具有出色的光學和電學特性。然而，目前有關vdW材料的磁性和其在自旋電子學應用的科研成果仍比較匱乏。近日，澳大利亞皇家墨爾本理工大學的Wang Lan（通訊作者）和韓國成均館大學的Changgu Lee（通訊作者）等人研究了不同厚度的單晶金屬Fe3GeTe2納米片的反常霍爾效應測量。這些納米薄片具有接近方形磁環的單一硬磁相，較大的矯頑力（在2K時，高達550mT），接近200K的居里溫度和極強的垂直磁各向異性。通過臨界性分析，Fe3GeTe2中vdW原子層之間的耦合范圍約為5個vdW原子層。
展開 俄亥俄州立大學趙芮可教授與佐治亞理工學院齊航教授AM：磁性動態高分子材料實現遠程模塊化熔焊組裝與復雜三維結構快速加工
將具有高剩磁和高矯頑力的釹鐵硼（NdFeB）硬磁顆粒均勻分散在彈性體基體中，得到具有溫度和磁場響應的磁性動態高分子復合材料。由于Diels-Alder反應熱可逆特性，材料表現出可逆的彈性-塑性轉變：在室溫下，材料形成穩定交聯網絡而表現出優異彈性；在中等溫度下，網絡動態重排釋放內應力而表現出可控的塑性；在高溫下，材料交聯可逆打開而呈現粘性流動，并在降溫后再次恢復交聯結構。通過控制溫度場和磁場，復合材料內部可發生激響應性的高分子網絡刺重排或磁顆粒選擇性旋轉，從而展示出豐富多功能性，包括磁輔助的模塊化組裝焊接，磁化分布可反復編程以及復雜結構永久形狀重構。而在室溫下，該材料依然保持了磁驅軟材料遠程、快速可逆驅動特性，使得加工的復雜結構能夠按需驅動變形。
圖1：磁性動態高分子復合材料的工作機理與功能示意圖
利用磁性“邏輯單元”設計，實現多種結構的磁輔助模塊化組裝和熔焊。由于磁極之間的相互吸引作用，不同磁化模塊在相互靠近時會自發快速組裝在一起（<0.3s），再通過直接或紅外光照加熱，接觸面生成新的化學連接而焊接在一起，即使經反復拉伸也不會斷裂（圖2）。在80℃下處理20min，界面粘接強度可達到材料自身強度的95%。作者提出磁性“邏輯單元”概念，利用兩種基本的方形磁化模塊（單向磁化與雙向磁化）不同方式兩兩組合，實現了包括扭轉、彎曲、扭轉-彎曲、同向彎折和垂直彎折的五種邏輯變形模式。利用有限元分析，指導組裝體設計，用于復雜二維結構的模塊化組裝與可控磁驅變形。例如，利用彎曲、同向彎折和彎曲-紐轉組合，實現了 “Z”字形組裝體磁驅扭轉大變形；利用彎曲和彎折，實現了“H”形組裝體磁驅頂出變形，以及封閉結構的組裝與磁驅起伏變形。
展開 
ABAQUS-復合材料工程應用案例大合集-快速提高abaqus工程應用技能
ABAQUS-復合材料工程應用案例大合集-快速提高abaqus工程應用技能
【工程材料】一看全懂！機械工程師必知的24種常用金屬材料及其特性
5、35——各種標準件、緊固件的常用材料
主要特征: 強度適當，塑性較好，冷塑性高，焊接性尚可。冷態下可局部鐓粗和拉絲。淬透性低，正火或調質后使用應用舉例: 適于制造小截面零件，可承受較大載荷的零件：如曲軸、杠桿、連桿、鉤環等，各種標準件、緊固件。
6、65Mn——常用的彈簧鋼
應用舉例:小尺寸各種扁、圓彈簧、座墊彈簧、彈簧發條，也可制做彈簧環、氣門簧、離合器簧 片、剎車彈簧、冷卷螺旋彈簧，卡簧等。
7、0Cr18Ni9——最常用的不銹鋼（美國鋼號304，日本鋼號SUS304）
特性和應用: 作為不銹耐熱鋼使用最廣泛，如食品用設備，一般化工設備，原子能工業用設備。
8、Cr12——常用的冷作模具鋼（美國鋼號D3，日本鋼號SKD1)
特性和應用: Cr12鋼是一種應用廣泛的冷作模具鋼，屬高碳高鉻類型的萊氏體鋼。該鋼具有較好的淬透性和良好的耐磨性；由于Cr12鋼碳含量高達2.3%，所以沖擊韌度較差、易脆裂，而且容易形成不均勻的共晶碳化物；Cr12鋼由于具有良好的耐磨性，多用于制造受沖擊負荷較小的要求高耐磨的冷沖模、沖頭、下料模、冷鐓模、冷擠壓模的沖頭和凹模、鉆套、量規、拉絲模、壓印模、搓絲板、拉深模以及粉末冶金用冷壓模等。
9、DC53——常用的日本進口冷作模具鋼
特性和應用: 高強韌性冷作模具鋼，日本大同特殊鋼（株）廠家鋼號。高溫回火后具有高硬度、高韌性，線切割性良好。
展開 材料創新從20年縮短到2年？材料基因組工程揭秘
當前，在中國，降低核心關鍵材料的對外依存度的緊迫性正越來越凸顯。
中國材料科學界在1999 年6 月召開主題為"發現和優化新材料的集成組合方法"的第118 次香山科學會議，尋找加速發現新材料的有效途徑。2011 年12 月，中國科學院和中國工程院主辦主題為"材料科學系統工程"的第S14 次香山科學會議，研究中國應對MGI 的策略，并在隨后3 年中，多次組織以材料基因組計劃為主題的研討會、報告會，使得中國材料界對材料基因組技術的認識不斷深入，形成基本共識。2014 年，中國科學院和中國工程院分別向國務院提交咨詢報告，建議盡快啟動實施中國材料基因組計劃。
2016年8月8日，國務院印發《“十三五”國家科技創新規劃》，面向2030年的15個重大科技項目就包括“重點新材料研發及應用：重點研制碳纖維及其復合材料、高溫合金、先進半導體材料、新型顯示及其材料、高端裝備用特種合金、稀土新材料、軍用新材料等，突破制備、評價、應用等核心關鍵技術”。提出發展變革性的材料研發與綠色制造新技術，“重點是材料基因工程關鍵技術與支撐平臺”。
2017年4月，中國科技部發布《“十三五”材料領域科技創新專項規劃》，從四個層面部署了材料領域發展目標：
發揮材料的基礎性和支撐性特征，大力推進量大面廣的傳統（基礎）材料技術提升，滿足國家建設需求、實現節能減排；
發揮材料的先導性特征，重點發展戰略性電子材料、先進結構材料、新型功能與智能材料，滿足戰略性新興產業的發展需求；
發展前瞻性材料技術，突破納米材料技術、材料基因工程技術，形成新的技術和經濟增長點；
加強材料基地與人才隊伍建設，增強材料領域的持續創新能力。
2018年7月，來自云南省科技廳的消息稱，稀貴金屬材料基因工程已正式在云南省啟動實施。
展開 【兩刊動態】《材料工程》《航空材料學報》繼續入編北大《中文核心期刊要目總覽》
編輯部兩本期刊《材料工程》《航空材料學報》繼續入編《中文核心期刊要目總覽》2020年版（即第9版）一般工業技術類和金屬學與金屬工藝類核心期刊。衷心感謝各位關注以及幫助兩刊的科研工作者們，也請繼續支持兩刊的工作更上一層樓！
