導師介紹

車聲雷

浙江工業大學材料學院二級教授、博導

磁電功能材料研究所所長

國家級高層次人才、浙江省特聘專家

課程介紹：從宏觀角度講解了浙工大磁電功能材料研究所的研究領域、研究方向：磁性材料，電子材料和磁電應用。課程分為四大闆塊：一、磁性材料簡介：軟磁與永磁；二、軟磁材料的新進展與新應用；三、永磁材料的新進展與新應用；四、磁性材料産業的現狀。

課程展示

車聲雷教授的課程從基礎出發，以公開講座的角度，給許多非專業的聽衆帶來通俗易懂的講解。首先，車教授向大家提出一個問題：什麼是磁性材料？有什麼用？車教授用大家生活中日常接觸的事物出發指出，磁性材料是重要的電子信息材料，隻要是需要用電的東西，都必須使用磁性材料。

一個材料如果放在磁場中，隻要産生了磁效應，就是磁性材料。磁性材料中又分為永磁材料與軟磁材料兩大類。其區分标準就是斷電後該材料是否還能有磁力。永磁材料一般使用在電機轉子，物體固定等需要恒定磁性的用途；軟性材料則一般用在變壓、變頻、電感、濾波等電子電力及通信用途。然後，車教授用自己接受采訪時一個簡單的磁鐵吸釘子的小實驗，給學員們說明了上述的材料區别。

随後，車教授通過圖表形式的講解，給學員們講解了從磁化來比較軟磁材料和硬磁材料：磁滞回線。所謂回線，就是走了一圈的循環的狀态。

對于永磁材料來說，矯頑力比較大的，必須有外界比較強的磁場變化，才能讓他磁性消失或反向磁化。對于軟磁材料來說，矯頑力非常小幾乎接近于0，如果外界磁場沒有了，磁性自然消失。

由此，車教授引出了磁性材料的發展進程：軟磁更軟、硬磁更硬。

磁性材料時人類最早利用的材料之一。人類社會的發展曆史上，新材料對人類文明的進步具有重要的意義。磁性材料在一兩百年前出現，由此催生了蒸汽時代和電氣時代，并催生了信息時代的進步。

車教授講解軟磁材料時，從它的常用特性入手進行介紹：磁導率μi，飽和磁通密度Bs，功率損耗Pc，Pcv，并指出軟磁材料一般使用磁導率較高的材料。同時指出，材料并不是一味地追求低損耗，而是更多地要求三方面的平衡或兩方面的滿足。

車教授給學員們講了一個生活中的例子，新能源電車在使用過程中，材料溫度逐漸升高，某些材料在随着溫度的變高，損耗率等特性也會随之變化。因此在這種材料的選擇中，我們通常會選用受溫度影響較小的材料。

軟磁材料的典型用途包括：信号處理（高磁導率、低損耗），電能轉換（高磁導率，高飽和磁通密度，低功率損耗）。

車教授同時也介紹了主要軟磁材料特性的比較：金屬與鐵氧體的區别。并分别對兩種材料進行了詳細的介紹。

在應用層面，車教授重點講了磁性材料在電子信息産業中的應用，稱之為電器産品“輕薄短小快省”的幕後英雄。如超薄型液晶電視機電源，這是車教授自己在日本工作時期的實戰案例。如5G通信的基礎元器件：隔離器和環形器、iphone13 pro主闆中的部分磁性元器件等。另外，車教授提到，在“雙碳”大背景下軟磁材料的研發熱點也包括高能效電源和高頻軟磁材料。

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