1引言
随着社会的发展，软磁铁氧体材料，已经被广泛地应用于IT产业、汽车工业、航空航天设备、交通运输和国防武器系统等领域。在这知识飞速发展的经济时代，我们对铁氧体的磁电特性，必须全面认识，并且有效地控制合理地应用。
前辈们对μiQ的研究已经不少。但是，很少对μiQ对材料的损耗影响发表看法。本人经过实验就此作一粗浅的介绍，以供同行参考。
品质因数Q值：是回路储存的最大能量与每周期损耗能量之比，即：

2实验
我们取大线生产中的R10K、Pc30、Pc40、Pc44等材料的喷雾料，用45T压机分别压成φ25×15×8mm或φ30×20×8mm的标准样环。放入固定的N2-O2窑烧结。采用美国HP4284A仪器，N：10匝，线径：φ0.35mm，f：100KHz，电压为0.25V下测试L/Q，功率损耗采用GHY-3乘积法功耗仪测试，测试条件为：f：100KHz，B：200mT，N：10匝，线径：φ0.35mm。
样环烧结测试结果如下表（1）：
从上表（1）中可以看出：
① 样环①的磁导率及μiQ远大于其他的样环，他的损耗也远小于其他的。这样可以说明μiQ的大小直接影响到材料的损耗。
② 品质因数Q值随着温度的上升而下降。
③ 高导磁率的材料的Q值远低于功率铁氧体的材料，说明晶体粒径直接影响到材料Q值。
④ μiQ的值只能反映材料的部分损耗。
3讨论
3.1、材料的损耗包括磁滞损耗Ph、涡流损耗Pe和后效损耗Pr
即：

      （b瑞利常数）
在第四届国际铁氧体会议上日本的T.Ochini提出一个关于功率铁氧体损耗的经验公式：

Kh——磁滞损耗系数
Ke——涡流损耗系数
△B ——工作磁通密度
Vc——磁心有效体积
n——常数（在100kHz-1Mhz，n取2-2.6）
磁滞损耗Ph与频率f、Bm及μi密切相关，主要由于不可逆畴壁移动产生，提高饱和磁化强度（Ms），减少内应力、磁致伸缩和磁晶各向异性。在一定范围内，降低晶粒内部的气孔率，提高材料的μi值，可以降低磁滞损耗Ph。对于后效损耗Pr而言与材料的显微结构密切相关。
涡流损耗Pe与频率f、Bm产品的几何尺寸和电阻率ρ密切相关，随着使用频率f的增加，Pe也随之增加，由抵销外加磁场的电子运动引起；所以为了减少涡流损耗Pe值，必须增加材料的电阻率ρ。我们知道，提高材料的电阻率ρ，也就会提高材料的Q值。所以，提高电阻率ρ与Q值是一致的。本人认为Q值的大小直接影响到材料的涡流损耗Pe和磁后效损耗。为了减少材料的损耗，必须尽可能地提高μiQ。
3.2影响材料μi值大小的因素
起始磁导率：是磁中性状态下磁导率的极限值，即：
我们知道起始磁导率的表达式可以为：
     
或
其中：为杂质体积分数，χ为畴壁厚度，d为杂质直径，Ms为饱和磁化强度，K1为磁晶各向异性常数，σs为磁滞伸缩系数，λs为磁致伸缩系数，σ为内应力，β为杂质的体积浓度。
从上公式中可以看出影响μi值的因素有Ms、K1、λs、、σ、β、χ、d等等。
我们知道控制K1、λs等因素主要是由加入Zn2+离子多少来控制的（加入其他杂质是协助作用的）。K1和λs主要来源于磁性离子的自旋-轨道耦合作用。这种作用使自发磁化强度的方向与晶轴的方向有关。而Zn2+离子是非磁性离子，他可以冲淡磁性离子的自旋-轨道耦合作用。随着Zn2+离子的增加，K1、λs减少。我们也知道，随着Zn2+离子的增加，饱和磁化强度Ms会下降，这是由于Mn-Zn铁氧体是属于混合型晶石结构，Zn2+离子通常占据晶石结构的四面体位置（A位），而Fe3+离子既可以占A位，又可以占B位，当Zn2+离子加入后，他占据了A位，使得把在A位上的部分Fe3+离子赶到了B位，Zn2+离子是非磁性离子，所以A位上的磁性离子数减少，即能产生A-B超交换作用的磁性离子对减少，减弱了A-B超交换作用。而被赶到B位的部分离子，受到近邻B位上的磁性离子的B-B超交换作用，使B位上部分磁性离子磁矩与其他大多数B位上磁性离子磁矩反平行排列，导致B位上的磁矩下降，最终表现为Bs下降。
四面体间隙简称A位，用A表示，八面体间隙简称B位，用B表示。金属离子占A位和B位的倾向排列如下：

从上式中可以看出μi值与杂质的体积浓度β成反比。
我们在选择原材料时，必须对原材料的级别、纯度、杂质、物理特性（包括形态、粒度、粒度分布、松装比重、比表面积的大小等）等作出选择与比较。对原材料中的有害杂质进行控制。其中原材料中的许多杂质或杂质离子，如SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、Cl-（或SO42-）等都会直接影响到材料的μi值与Q值。
从上式中可以看出μi值与晶体粒径成反比。
在Mn-Zn铁氧体材料中起始磁导率因受磁畴壁移动的支配，为了增加磁畴壁的数量，使磁畴壁容易移动，就要加大粒径，同时减少晶粒内部的气孔和内应力来降低对磁畴壁移动的影响。但是，随着晶体粒径的增大，μi值虽然升高了，但是，扩散离子缴活能大大地下降了（Q值却大大下降了），为了提高材料的μiQ值及减少损耗，我们必须在材料中加入必要的杂质以及合适的烧结温度和烧结气氛。
3.3添加适量CaCO3和SiO2的材料对μiQ的影响
我们在生产时，一般都采用过铁的配方（高铁），为了是在低温（100℃左右）能使K1→0，λs→0，这样就有多余的Fe2O3在高温下生成适量的Fe3O4。由于Fe3O4的存在，电阻率下降。为了提高Q值，减少损耗及提高使用频率，我们常采用提高晶界电阻率的方法，加入某些能择优进入晶界的杂质（如Ca2+等），可使具有低电阻率的晶粒被一薄层高电阻率的晶界所包围，提高了整块材料的电阻率，从而提高了材料的使用频率和Q值。我们在材料中加入CaCO3和SiO2，高温下他们反应生成了高电阻率的CaSiO3，CaSiO3生成并存在晶界，提高了材料的电阻率和使用频率，提高了Q 值，降低了损耗。掺杂过多，部分杂质进入晶粒内部，破坏原来的晶体结构就会增加磁滞损耗。电阻率的提高，使得μi值下降。我们为了取得理想的μiQ，必须添加适量的有益的杂质。我们使用的材料中，已经含有微量的SiO2，再加入时必须适量，因为添加过量的SiO2，会使晶粒异常长大，导致材料性能下降，损耗增大，μi值与Q值都下降。所以，生产时一般不必再加入SiO2，因为原材料中的SiO2已经足够了。
3.4烧结温度对μiQ及损耗的影响
烧结温度如果太低，样品没有烧结好。晶粒大小悬殊，气孔分散于各处，而且气孔率较大。以至于μi值和Q值都不高，而且样品的损耗较大。随着烧结温度的升高，晶粒长大，晶界变薄，畴壁移动的阻力变小，样品的μi值上升。由于气孔率减少，晶粒生长均匀，Q值上升，损耗也下降。如果烧结温度继续上升，有些结晶异常长大，使得结晶不均匀。 Zn2+的挥发，气孔的增多，损耗随着增大。合适的烧结温度和气氛，有利于减少损耗。
4结论
①原材料的纯度、杂质、物理特性等，直接影响到μiQ及材料损耗。
②添加适量的有益杂质，有利于提高材料的μiQ及减小损耗。
③合适的配方，有利于提高材料的μiQ及减小损耗。
④适当的烧结温度和气氛，有利于提高材料的μiQ及减小损耗。
⑤同一范围内，同一材料的μi值与Q值是一对矛盾体。

参考文献
[1]《用精铁矿粉制备功率软磁Mn-Zn铁氧体的研究》，何玉平、胡国光、尹萍，软磁工艺技术论文专集。
[2]《MnZn铁氧体材料品质因素Q值的研究》，胡春平。