早有报道，锰锌铁氧体的初始磁导率和磁致回线受外界应力的影响。当在磁芯内部有内应力或外加力的时分，磁致伸缩系数λ和应力σ也被添加到非轴向各向异性的表达式中来，E=3/2σλsin2θ        (1)
这里θ为磁致伸缩和应力的夹角。因而在有外加力的时分磁芯损耗就会就遭到影响。在思索器件的使用时，损耗随应力的转变对变压器的损耗就有极端主要的意义。
在这篇文章中，研讨了多晶锰锌铁氧体的磁致伸缩与温度极端磁通密度的关系。经过研讨样品获得功率损耗随外力（压应力和拉应力）的转变关系，在这个样品上磁致伸缩的正、负获得了实践的使用。
2 实行
两种外形的样品，多晶锰锌铁氧体环形和圆柱形磁芯Fe2O3的成分转变见表一，使用正常的粉末工艺预备。环形磁芯比E形磁芯更合适进行磁芯损耗的测量由于磁通密度在磁芯内部是纷歧致的，也由于在一副E形磁芯上施加拉应力比拟坚苦。烧结环形磁芯的典型尺寸是外径为31mm，内径为19mm，高为6mm。磁芯损耗经过BH剖析仪(Iwatsu, SY-8216)进行测量。每个磁芯的初极和次极辨别绕5匝线圈，包管在正弦波下测试。磁芯损耗辨别在-30℃到140℃之间，在频率为100kHz，BM=200mT的时分测得。环形磁芯的初始磁导率经过LCR(HP4284A)仪表测得。
表 1
Table1. Main composition of samples (mol%)
Sample MnO ZnO Fe2O3
A 33.9 10.0 56.1
B 35.3 10.0 54.7
C 36.1 10.0 53.9
圆柱形样品被切成圆盘，13mm的外径，大约0.8mm的厚度。这种样品的磁化采用震动磁强计进行(VSM)。在圆盘样品抛光的外表贴上热电偶应变片(Kyowa, KFGT)，在长度偏向的比例，δl/l，经过VSM来进行磁场的测量。磁致可经过下面的公式来给出界说：
λ=3/2[(δl/l)∥-(δl/l)⊥]                           (2)
这里(δl/l⊥)和（δl/l∥）辨别指垂直于磁场偏向和平行于磁场偏向。关于在高温下的测量，放在VSM电磁场中的样品经过加热安装进行加热。
为了在外加应力的前提下取得磁芯损耗的转变，拉应力和压应力被使用到环形磁芯上，状况如图1。
磁芯被四根10mm的带子拉伸，个中两根经过滑轮进行加载，别的两根固定在磁芯邻近。起首损耗在拉应力下进行负载添加的实行，随后进行压应力的实行。为了考察磁芯损耗时Bm的转变，5匝的磁芯预备用来测量从频率为100kHz，Bm从100mT到300mT（以50mT递增）。损耗是在室温25℃统一应力的前提下测得。
a 功率损耗和磁导率
在锰锌铁氧体中曾有过报道，磁晶各向异性的温度不变性是和化学成分有关系的，在必然的成分前提下，在某个特定的温度点其各向异性常数到达零点。样品A-C的损耗与温度之间的曲线，分歧的Fe2O3的含量在图2(a)中显示出分歧的曲线。
这些样品损耗的Tmin与温度磁导率曲线上，磁导率的第二高的温度(Tmin)根本坚持一致。关于A，B，C样品辨别为-20℃，30℃，72℃。因而当温度小于T时，K1<0，而当温度大于Ts时K1>0。
b 磁滞
在A-C样品中磁滞的温度不变性也各不一样。图3中列出了在必然的磁通密度的前提下的分歧温度下的磁滞状况。
典型的磁滞随温度的升高而减小，在某个温度点经过零点。但是这个温度与Ts是纷歧致的。不在更高的B的前提下，这个结论与ENZ的文章中的结论一致。
在文章中，δl/l是指平行于磁场的长度偏向。在这个研讨中，相反的，λ在等式(2)中界说了，还包括了垂直于磁场偏向的(δl/l⊥)，其值为负。垂直偏向的在较低的磁通密度的前提下是可疏忽的，而当B=400mT时大幅度的削减。招致发生很大的正的λ，在样品A中，固然在λ=0的时分的温度与Ts纷歧致，其在较低的温度时具有正的λ，而在较高的温度时具有负的λ，这与λ111和λ100的旌旗灯号是有很大关系的。当K1<0为易磁化偏向，当K1>0时为不易磁化偏向。因此，在室温的前提下，样品A的磁滞是负的，另一方面样品B和C在磁通密度小于300mT的前提下磁滞是正的。
c 外部应力的影响
在频率为100kHz，在Bm为200mT前提下，λ为负的样品A的损耗在室温的前提下，随拉应力的添加而添加，在某种水平上随拉力的添加而削减。另一方面在λ为正值的样品C出现出相反的状况。
关于样品B状况介于二者之间，状况更接近于C而不是A，当加很小的拉应力的时分损耗微弱的削减。相似的应力关系在其他的磁通密度的前提下也是如许的，如在100mT和300mT之间。
当外力的偏向与磁场中样品的磁化偏向一样的时分，磁芯的损耗在某种水平上会削减。
为了反省应力和损耗的关系，在等式(1)中，下面两个参数被如许界说
ΔP=Pmac-Pinitial orΔP=Pmin-Pinitial                   (3)
                              (4)
Pinitial为当σ=0，ΔP是指在外力效果下损耗的转变，等式(4)中的σλ磁通密度从0到Bm的均匀磁滞，由于磁滞与B有关系，σ为损耗最小或最大地位时的外加应力。σ在拉应力时为正值，为压应力时为负值。在Bm为100-300mT之间，这两个参数显示出很好的吻合性，见图中的分歧磁通密度的状况。要留意样品A的关系曲线与其他样品的分歧之处。这被以为是由于外加应力的方法分歧和K1即易磁化偏向的分歧所招致的。
磁芯损耗也与温度有关系。样品A的损耗随温度的转变在图2中是-1000kW/cm3，大大高于在外力效果下的图4中的200kW/cm3。在各向异功能的表达式中的K1，E=K1Sinθ，在等式(1)中的σλ，标明损耗首要遭到K1的影响。OHTA报道了各类成分锰锌铁氧体的K1的不变性。从这篇文章中，样品的K1的转变化学成分接近于在-30-140℃被核算出来大约在-30ENG/cm3=102J/m3，大大高于在外加应力下的-0.3J/m3（见图5）。
3 结论
多晶锰锌铁氧体的磁滞随温度升高而减小，在某个温度点从正变为负。这个温度接近于Ts，但不完全一致。损耗当磁滞为正值在外加拉应力的效果下某种水平上会减小，而在当磁滞为负值时在压应力的前提也是如斯。相反的状况下则损耗添加。在外力效果下的损耗与σλ有关系，与磁滞、应力有关系。