高導磁合金（High Permeability Alloy）是一類具有極高磁導率（μ）、低矯頑力、低磁滯損失，並能有效導引與吸收磁場的軟磁材料。它們通常以 鐵（Fe）和鎳（Ni） 為主要成分，透過特殊的合金比例與退火處理，使磁域能自由翻轉，從而達到優異的磁性能。

 高導磁合金的核心特性

1. 磁導率極高（μr 可達 30,000～150,000+）
   能有效吸收、導引低頻磁場，是磁屏蔽材料的首選。

2. 矯頑力低、磁域易翻轉
   代表材料非常容易被磁化與去磁，適合弱磁場應用。

3. 低磁滯與低損耗
   材料在磁場變化中能量損失小，適合精密電磁設備。

4. 需退火才能達到最佳性能
   加工後磁性能會下降，必須透過高溫氫氣/真空退火恢復。

 常見的高導磁合金種類

• Mu-metal（姆金屬）：Ni 75～80%，最常用於磁屏蔽

• 坡莫合金（Permalloy）：如 80Ni–20Fe

• Supermalloy：超高 μ 材料，用於極弱磁場

• 非晶/奈米晶軟磁合金：如 FINEMET，用於高頻磁場與 EMI 抑制

高導磁合金的用途

• MRI、電子顯微鏡（TEM）磁屏蔽

• AI 伺服器、5G 通訊模組 EMI 防護

• 電流互感器、磁感測器外殼

• 精密儀器弱磁場隔離

• 變壓器、高靈敏度電磁元件

 結論

高導磁合金是一種專門用來「吸磁、導磁與屏蔽低頻磁場」的高性能軟磁材料。
它以極高磁導率和低損耗在醫療、通訊、電力電子與科研領域扮演不可取代的角色。

高導磁合金的主要功能是導引磁場、吸收磁場、降低磁場干擾，並在弱磁場或低頻磁場環境中提供最佳的「磁屏蔽」效果。它的核心角色不是阻擋磁場，而是把磁場「引走、收集、重新分佈」，讓敏感區域免受磁場影響。

高導磁合金的三大主要功能

 磁場屏蔽（Magnetic Shielding）— 最核心的用途

高導磁合金具有極高的磁導率（μ 值可達 80,000～150,000），能有效吸收並導引外部磁通，使磁場不穿透被保護區域。

應用：

• MRI 室磁屏蔽

• AI 伺服器、5G 模組 EMI 屏蔽

• 電子儀器防磁

• 科學儀器弱磁屏蔽

 磁通導引（Magnetic Flux Guiding）

像磁力水管一樣，引導磁通往特定方向流動，改善磁場分佈。

應用：

• 感測器外殼

• 精密電流互感器

• 磁閥、磁線圈結構

• 馬達或電源模組的磁通控制

 降低磁噪聲、減少干擾（EMI / EMC）

高導磁材料能吸收低頻磁場，降低：

• 電源磁噪

• 變壓器洩漏磁

• 馬達磁場外溢

• 周邊電子設備干擾

在現代高速電子設備（AI GPU、資料中心、5G 通訊）中至關重要。

補充功能：

• 降低磁滯損失（經退火後）

• 形成弱磁場實驗的靜磁場隔離環境

• 穩定敏感儀器的磁環境（SQUID、光學儀器）

結論

高導磁合金的主要功能可總結為：
吸磁、導磁、屏蔽磁場，並降低低頻磁干擾。
因此在醫療、通訊、AI 伺服器、精密儀器領域都具有不可替代的關鍵地位。

常見的高導磁合金主要以 鐵鎳系（Fe–Ni） 與 奈米晶／非晶軟磁材料為主，它們以極高的磁導率、低矯頑力與低磁滯損失著稱，廣泛用於磁屏蔽、感測器、變壓器與 EMI 抑制領域。以下是最常見且實務上最具代表性的高導磁材料。

 Mu-metal（姆金屬）

• 成分：約 Ni 75～80% + Fe + Cu + Mo

• μ 值：80,000～150,000（退火後）

• 特性：極高磁導率、專門用於磁屏蔽

• 應用：MRI 屏蔽、弱磁場實驗、電子儀器保護

 Permalloy（坡莫合金）

最典型組成：

• 80Ni–20Fe（高 μ 型）

• 45Ni–55Fe（高飽和型）

μ 值可達 30,000～100,000
是工業中最常見的高導磁材料之一。

應用：磁頭、變壓器、電流互感器、磁屏蔽片。

 Supermalloy（超級坡莫合金）

• Ni：~79%，Mo：~5%，Fe：~16%

• μ 值可達 500,000（超高）

• 用於極弱磁場測量、地磁偵測儀器。

 非晶軟磁合金（Amorphous Alloy）

如 Metglas 2605（Fe-Si-B）

• 高電阻、低損耗

• 適合中頻到高頻磁場

• μ 值可達 10,000～60,000

應用：變壓器核心、電源模組。

 奈米晶軟磁合金（Nanocrystalline Alloy）

如 FINEMET（Fe-Si-B-Nb-Cu）

• μ 可達 100,000～1,000,000

• 高頻損耗低、可用於電力電子

應用：共模扼流圈、電感、EMI 抑制。

 超軟磁純鐵（High Purity Iron）

如 Armco pure iron
μ 低於 NiFe 合金，但比一般鐵高。

 結論

常見的高導磁合金包括 Mu-metal、坡莫合金、Supermalloy、非晶與奈米晶軟磁材料，它們在磁屏蔽、感測器與電力設備中都是關鍵材料。

高導磁合金與靜磁屏蔽材料密切相關，但兩者並不是完全等號。高導磁合金是「材料」，靜磁屏蔽則是「功能／用途」。多數靜磁屏蔽材料確實是以高導磁合金製成，但兩者之間仍有差異與範圍上的不同。

高導磁合金是材料，本身具備高 μ 值

高導磁合金（如 Mu-metal、坡莫合金）特點是：

• 相對磁導率 μ 很高（10,000～150,000+）

• 磁域易翻轉、磁阻低

• 適合導引、吸收低頻磁場

這些特性讓它非常適合拿來做靜磁屏蔽。

 靜磁屏蔽材料是功能性材料，不只包含高導磁合金

靜磁屏蔽材料指的是能有效屏蔽 DC 與低頻磁場（0 Hz–數 kHz） 的材料，包括：

✔ 高導磁合金（最重要）

• Mu-metal

• Permalloy

• Supermalloy

✔ 純鐵、高純鐵

• 用於需要較高飽和磁通密度的場合

✔ 奈米晶材料

• 用於較高頻率的磁場屏蔽

• μ 值高、損耗較低

因此，「靜磁屏蔽材料」的範圍比高導磁合金更大。

不是所有高導磁材料都能做靜磁屏蔽

有些高導磁材料：

• 飽和磁通密度太低

• 對加工極敏感

• 厚度或形狀不適合屏蔽結構

例如 Mu-metal 雖然 μ 極高，但易飽和、不耐碰撞，
某些情況下反而用純鐵或矽鋼做第一層屏蔽更好。

實際靜磁屏蔽多為「多層複合材料」

MRI、電子顯微鏡（TEM）等常用：

• 外層：純鐵／矽鋼（高飽和、承受強磁場）

• 內層：高導磁合金（高 μ）

這樣才能同時避免飽和與提升屏蔽效率。

結論

高導磁合金 ≠ 靜磁屏蔽材料，但幾乎所有靜磁屏蔽材料都包含高導磁合金。
高導磁合金是一種材料，而靜磁屏蔽是應用；兩者密切相關但範圍不同。

高導磁合金的 μ 值（磁導率）越高，通常代表磁場導引與屏蔽能力越強，但並不是「μ 越高永遠越好」。實務上 μ 值是一個重要指標，但要搭配材料特性、飽和磁通密度、厚度、工作頻率與使用環境一起考量，才能真正決定效果。

 μ 值高帶來的好處

 更強的磁場導引能力

高 μ 值代表材料更容易讓磁力線進入並沿著材料流動。
→ 屏蔽效果更好、磁干擾更低。
例如 Mu-metal 退火後 μr 可達 100,000 以上。

 低頻磁場抑制效果更好

尤其是 50/60Hz 電力磁場，高 μ 值材料能有效降低磁通穿透。

 但 μ 值越高不代表一定更好

 μ 高＝飽和磁通密度 Bsat 通常較低

例如：

• Mu-metal Bsat 約 0.7～0.8T

• Si-steel Bsat 可達 1.5～2.0T

如果外部磁場太強，
μ 再高也會因磁飽和而失效。

 μ 高的材料更脆弱、易受外力影響

高 μ 合金對以下極度敏感：

• 加工

• 撞擊

• 壓傷

• 焊接
  任何應力都會讓 μ 大幅下降。

μ 高 ≠ 耐用。

 不同頻率需求不同材料

• 低頻（<1 kHz）：高 μ 鎳鐵合金效果最好

• 高頻（MHz）：需要鐵粉、奈米晶、非晶材料

• RF/MRI："μ高 + 導電層" 的組合最佳

僅靠 μ 值無法應付所有頻率。

 μ 高但太薄也不一定有好屏蔽

屏蔽效果還要看：

• 板厚 t

• 幾何形狀

• 是否完全包覆

只有 μ 高而厚度不足，效果有限。

 結論

μ 值越高在理論上越能提升磁屏蔽與導磁能力，但不是越高就一定更好。
還需要搭配飽和磁通密度、厚度、頻率與應用場景來選擇最適合的材料。

高導磁合金無法做到「完全」阻隔磁場，但可以大幅「削弱、引導、吸收」磁場，使磁場強度降低到安全或不影響設備的範圍。它的作用更接近 「磁場導流」與「磁通重新分佈」，而不是像金屬屏蔽電磁波那樣完全隔離。

 為什麼不能完全阻隔磁場？

 磁場不能被消滅，只能被重新導引

磁場不像電場可以被導體屏蔽，磁場是穿透性很強的物理量。
高導磁合金（如 Mu-metal）能做到的是：

• 把磁力線吸進材料裡

• 讓磁力線沿著材料走

• 減少穿過被保護區域的磁通量

但最後仍會有少量磁場洩漏。

 材料厚度有限

高導磁材料的屏蔽能力取決於：

• μ 值（磁導率）

• 板材厚度 t

• 幾何結構（圓筒、盒型效果不同）

若磁場極強（如 MRI 3T～7T 列印磁場），再好的材料也會飽和，導致屏蔽效果下降。

 材料會飽和（磁飽和現象）

當磁場極強時，材料內的磁域全部排列整齊，達到飽和狀態：

• 過量磁場無法再被吸收

• 會重新穿透材料

• 造成屏蔽效果降低

Mu-metal 飽和磁通密度通常僅 0.7T–0.8T，飽和後屏蔽力大幅下降。

 能做到多少屏蔽效果？

在正常條件下，高導磁合金可以做到：

• 10 倍～1000 倍的磁場削弱

• 低頻磁場（如 50/60Hz）削弱效果最佳

• 在 MRI、醫療設備、感測器外殼可達到 超過 90%～99% 的磁場抑制

但無論多好的材料，都做不到 100% 完全阻隔。

 結論

高導磁合金不能完全阻隔磁場，但可以非常有效地削弱磁場，是目前磁屏蔽的最佳材料。
它靠吸收與導引磁通來降低磁場干擾，在醫療、伺服器、5G、感測器領域都是重要材料，只是永遠無法做到「完全零磁場」。

高導磁合金（如 Mu-metal、坡莫合金）並不適合用於高頻，尤其是數百 kHz～MHz 以上的應用。原因在於高導磁合金主要針對「低頻磁場」設計，其結構特性會在高頻下產生大量損耗，使磁性能急速下降。因此在射頻（RF）、高速數據、高頻電力電子領域，通常不會使用這類材料，而是改用奈米晶、鐵粉、鐵氧體等更適合高頻的軟磁材料。

 為什麼高導磁合金不適合高頻？

 電導率太高 → 渦電流損失大

高導磁合金含大量鎳、鐵，電阻率低，當高頻磁場作用時：

• 產生巨大渦電流（Eddy current）

• 能量以熱方式散失

• μ 值迅速下降

因此在 MHz 等級幾乎失效。

 材料厚、密度高 → 不利於高頻磁通穿透

高頻磁場穿透深度（skin depth）會變薄，
高導磁合金會：

• 被表面渦電流屏蔽

• 有效 μ 下降

• 屏蔽效果不如低頻明顯

 磁滯損失在高頻更嚴重

磁域翻轉在高頻下變得困難，能量損失上升，整體性能下降。

 高導磁合金的最佳應用頻率

 高頻應該用什麼材料？

• 鐵氧體（Ferrite）：幾十 kHz～數百 MHz

• 奈米晶（Nanocrystalline）：10 kHz～MHz

• 非晶合金（Amorphous）：中頻～高頻

• 鐵粉芯（Iron powder core）：寬頻應用

• 吸波材（EM absorber）：MHz～GHz（電磁波損耗型）

這些材料電阻高，渦電流少，適合高頻。

 結論

高導磁合金主要用於低頻磁屏蔽，不適合高頻。
在高頻領域應改用鐵氧體、奈米晶、非晶、吸波材等材料，以達到更好的 EMI/RF 效果。

磁導率 μ（Permeability）是描述材料「多容易讓磁場通過或在其中建立磁通」的物理量，就像電阻代表電流的通過難易度，磁導率 μ 則代表磁場通過材料的難易度。μ 越高，磁場越容易「流入」材料，表示材料越容易被磁化，也越適合作為導磁或磁屏蔽材料。

磁導率 μ 的定義

磁導率 μ 是磁通密度 B 與磁場強度 H 的比值：

$$mu = frac{B}{H}$$

其中：

• B：磁通密度（Tesla, T）

• H：磁場強度（A/m）

μ 大 → B 大 → 磁力線容易進入材料 → 導磁能力強。

相對磁導率 μr

工程上常用「相對磁導率」：

$$mu_r = frac{mu}{mu_0}$$

μ₀ 為真空磁導率。
例子：

• 空氣、非磁性材料：μr ≈ 1

• 一般鐵：200～5,000

• 矽鋼：4,000～15,000

• 潮流：坡莫合金、Mu-metal：30,000～150,000+

高 μ 材料＝高導磁合金。

磁導率 μ 代表什麼能力？

導引磁場（Flux Guiding）

μ 高表示材料能像磁力水管一樣，讓磁通容易通過。

 強磁屏蔽能力

高 μ 可吸收外部磁場，使磁通不穿進設備內。

易磁化／易去磁

μ 高 → 磁域容易翻轉 → 適合弱磁場與精密應用。

μ 越高越好嗎？

不一定。還需考量：

• 飽和磁通密度（Bsat 是否夠高）

• 頻率（高 μ 材料通常不適合高頻）

• 材料厚度、形狀

• 應力、退火品質

但在「低頻磁屏蔽」領域，μ 越高通常效果越強。

結論

磁導率 μ 代表磁場在材料中建立的難易程度，是判断導磁性、磁屏蔽能力、磁感應效率的關鍵指標。
高 μ 材料能有效吸收與導引磁場，是磁屏蔽與電磁感測的核心材料。

高導磁合金（如 Mu-metal、坡莫合金）確實相對容易飽和，比一般鐵材或矽鋼更容易進入磁飽和狀態。磁飽和一旦發生，材料就無法再吸收或導引更多磁通，磁屏蔽效果會急遽下降。因此在強磁場環境中，必須特別注意高導磁材料的飽和問題。

為什麼高導磁合金容易飽和？

飽和磁通密度（Bsat）較低

典型高導磁合金的 Bsat 值：

• Mu-metal：0.7～0.8 T

• Supermalloy：0.7 T 左右

• Permalloy（80Ni–20Fe）：約 0.8 T

相比之下：

• 純鐵 Bsat：~2.0 T

• 矽鋼 Bsat：~1.6～2.0 T

➡ 高導磁合金的飽和磁通密度只有一般鐵的約 40%。

μ 值高 → 磁域快速排列 → 容易達到飽和

高導磁合金的磁域非常容易翻轉（因為矯頑力極低），所以在弱磁場下就能達到高 μ，但弱點是：

• 一旦磁場稍強，磁域很快全部排列整齊

• 幾乎沒有緩衝空間

• 迅速進入飽和狀態

這使材料在強磁場應用中容易失效。

形狀與厚度也影響飽和

薄片、尖角、開口結構更容易局部飽和。
磁力集中區域（如轉角、銳邊）也容易因磁通密度增加而飽和。

 高導磁合金飽和後的影響

• μ 值瞬間下降

• 磁屏蔽能力大幅降低

• 大量磁通開始穿透被保護區域

• 器材可能受到磁場干擾（MRI、感測器等）

 如何避免飽和？

1. 多層屏蔽結構（外層高飽和鐵 → 內層高 μ 材料）

2. 使用純鐵、矽鋼先承受強磁場，再由高導磁合金處理弱磁場

3. 增加材料厚度

4. 避免尖邊，使用圓角設計減少磁集中

 結論

高導磁合金容易飽和，因其飽和磁通密度比一般鐵低許多。
它非常適合弱磁場與低頻磁屏蔽，但在強磁場中必須搭配高飽和材料一起使用，以避免性能迅速下降。

 鐵氧體適高頻；高導磁鎳鐵合金適低頻靜磁。

坡莫合金（Permalloy）是一種以 鎳（Ni）與鐵（Fe） 為主要成分的高導磁軟磁材料，最常見的典型比例為 80% Ni / 20% Fe。它因具有「極高磁導率、低矯頑力、低磁滯損失」而成為電子設備、磁感測器與磁屏蔽領域中最重要的材料之一。

坡莫合金的核心特性

高磁導率（High μ）

經過適當退火後，坡莫合金的相對磁導率 μr 可達
30,000～100,000，能有效導引與吸收低頻磁場。

低矯頑力（容易磁化與去磁）

磁域翻轉容易，不會殘留強磁性，適合弱磁場應用。

低磁滯損失

磁場來回變化時能量損失小，特別適合變壓器與感測器。

對應力非常敏感

加工（剪切、彎折、沖壓）會讓 μ 大幅下降，因此通常需要
最後成形 → 高溫氫氣退火 才能恢復磁性能。

坡莫合金的常見類型

1. 80Ni–20Fe（高 μ 型）
   最常見，用於磁屏蔽、磁頭、感測器。

2. 45Ni–55Fe（高飽和型）
   飽和磁通密度較高，可承受較強磁場。

3. Supermalloy（79%Ni、5%Mo、16%Fe）
   μ 值更高，可達 300,000 以上。

坡莫合金的主要用途

• 磁屏蔽罩（醫療 MRI、伺服器、5G 模組）

• 磁頭、硬碟讀寫頭

• 電流互感器、訊號變壓器

• 磁性感測器外殼

• 通訊與網路設備的 EMI 抑制

• 電子儀器弱磁場隔離

 結論

坡莫合金是一種以 Ni–Fe 合金為基礎的高導磁材料，擁有極高磁導率與低損耗，是磁屏蔽與磁感測的關鍵材料。
它在電子、醫療、通訊與精密儀器中都扮演重要角色。

高導磁合金因具備高磁導率、低矯頑力、低磁滯損失，能有效導引與屏蔽低頻磁場，因此在許多需要「抑制磁干擾」「保護精密設備」的產業中都是關鍵材料。它並非少數專業領域限定，而是橫跨醫療、通訊、電力、精密儀器、AI 伺服器等多個高科技產業。

醫療產業（Medical）

高導磁合金是 MRI、EMG、EEG 等醫療儀器的重要材料。

• MRI 磁屏蔽室

• MRI 探頭 / 線圈屏蔽

• 生理訊號監測器防磁結構

• 放射儀器抗磁干擾模組

資訊與通訊產業（ICT / 5G / 通訊）

避免低頻磁噪干擾高速訊號。

• 5G 基站模組 EMI 防護

• 網通設備（Router、Switch）磁屏蔽片

• AI 伺服器 GPU 電源模組抗磁干擾

• 高速資料中心設備

電力電子與能源產業（Power / Energy）

用於磁通導引與噪聲抑制。

• 變壓器磁芯、電流互感器

• 逆變器、電源供應器 EMI 降噪

• 馬達磁通控制部件

精密儀器產業（Scientific Instruments）

高導磁合金能打造低磁噪環境。

• 電子顯微鏡（TEM）磁屏蔽

• SQUID 超導量測儀

• 光學量測、雷射定位系統

航太與國防（Aerospace / Defense）

需要高穩定性磁環境。

• 航太磁感測器外殼

• 軍用通訊系統抗磁干擾

• 導航設備磁屏蔽

半導體與製造業（Semiconductor / Factory Equipment）

避免磁場影響微小信號。

• 光刻機、量測機台的磁穩定化

• 工業機器人 / 自動化設備 EMI 保護

結論

高導磁合金的應用橫跨醫療、通訊、AI 伺服器、電力電子、精密儀器、航太、半導體、工業自動化等領域，是所有需要「低頻磁屏蔽」與「磁通控制」的產業必備材料。

高導磁合金是可以回收的，但回收方式與一般金屬不同，需要依其成分與用途進行分類處理。大部分高導磁合金，例如 Mu-metal、坡莫合金（Permalloy 80/20）、鐵鎳軟磁材料，本質上都是由 鐵（Fe）、鎳（Ni）、有時含少量銅、鉬等元素組成。因此在冶金領域中，它們理論上完全可以被熔融、再煉製並重新製成合金。

然而，實務上的回收難點在於：

 1. 成分要求非常精準

高導磁合金對組成比例極敏感，例如坡莫合金通常需要 80% Ni / 20% Fe 才能達到高磁導率。
回收後若成分偏差，即使只差 1～2%，磁性能也會大幅下降，因此必須重新熔煉與精煉。

 2. 回收料常混入其他金屬

若高導磁合金與不鏽鋼、碳鋼、銅材混在一起，就需要更複雜的拆解與分選。

 3. 退火後的材料可重用，但性能可能下降

許多企業會把磁屏蔽片、磁環回收後重新退火使用，但若材料已有疲勞、腐蝕或應力破壞，磁性能會無法完全恢復。

 4. 工業回收多用於「鎳合金再生」

在廢金屬市場，高導磁合金通常被歸類為「鎳基合金回收料」，重新煉製後多用於一般鎳合金產品，而不是再製成超高導磁材料。

 結論

高導磁合金本質上可以回收，但要回收後重新製成高導磁材料就很困難，需要專業熔煉與精準成分控制。
多數回收後會作為鎳合金原料重煉，而非直接再製為高導磁用途。

高導磁合金（如 Mu-metal、坡莫合金、鐵鎳軟磁合金）本身是軟磁材料，因此確實會退磁，而且非常容易退磁。軟磁材料的特性是磁滯現象小、矯頑力低，也就是說材料的磁域很容易被外界影響而改變方向，因此即使只是受到外部磁場、震動、機械應力或熱處理不當，都可能讓其磁性能下降。

在實務上，高導磁合金最容易因為以下原因而退磁：

1. 受到強磁場干擾
   若高導磁合金靠近強磁鐵或大電流線圈，其磁域會被重新排列，使磁導率下降、屏蔽效果變差。

2. 受到機械應力或變形
   剪切、彎折、撞擊、拉伸等加工都會破壞晶格與磁域，造成磁導率大幅降低。因此許多高導磁零件在加工後必須重新退火。

3. 溫度影響
   高溫可能讓磁域重新分布，特別是在未經適當退火的情況下更容易退磁。

4. 未經退火或退火品質不佳
   如果沒有正確的真空或氫氣退火，材料內部殘留應力會使磁域不穩定，也更容易因外界因素而退磁。

雖然會退磁，但高導磁合金是軟磁材料，因此它的磁性也很容易透過再退火恢復。工業上常利用高溫退火（1000°C 左右）重新消除內應力，使磁導率回到最佳狀態。

總結：高導磁合金會退磁，但也能透過專業退火恢復，是一種磁性可逆、可修復的材料。

高導磁合金（如 Mu-metal、坡莫合金、鐵鎳軟磁材料）的退火處理極為重要，因為它直接決定材料能否達到「高磁導率」與「高屏蔽效率」的關鍵性能。高導磁合金在加工過程中（剪切、折彎、沖壓、焊接）會產生大量殘餘應力，這些內部應力會破壞材料的磁域排列，使磁導率大幅下降，甚至只剩原本的 10%～30%。未經正確退火的高導磁合金，磁導率通常只有 μr 約 5,000～10,000，無法真正發揮高導磁材料應有的效果。

退火的主要作用是消除加工應力、恢復晶粒結構、讓磁域重新排列，讓磁化過程更順暢，從而恢復材料原本的高磁導特性。經過專業的高溫真空或氫氣退火後，其磁導率可以上升至 μr 80,000～150,000，屏蔽效果提升 5～10 倍，因此廣泛應用於 MRI、AI 伺服器、5G 通訊、精密感測器、電流互感器與 EMI 屏蔽結構。

總結來說，退火是高導磁合金性能能否達到「高導磁」等級的決定性步驟，沒有經過退火的材料，幾乎無法被視為真正的高導磁合金。

磁滯損失（Hysteresis Loss）是指磁性材料在反覆磁化、去磁過程中，因磁域翻轉產生的能量損耗。當磁場方向來回變動時，材料內部的磁域不會立即跟著改變方向，而是需要克服晶格摩擦、材料阻力等因素，這些「阻力」會讓部分能量以熱的形式散失，形成磁滯損失。

 為什麼會有磁滯損失？

磁滯損失的根本原因是：
磁域在翻轉時必須克服阻礙（如位錯、雜質、應力），造成能量損耗。

在磁滯迴線（B-H loop）中，磁滯損失就是「迴圈內部的面積」。
迴線越大 → 阻力越大 → 損失越多。

 哪些因素會增加磁滯損失？

1. 材料有殘留應力（加工未退火）

2. 晶粒細小、磁域壁不易移動

3. 雜質或位錯多

4. 磁性材料屬於硬磁或劣質軟磁

5. 高磁場反覆作用（如變壓器、馬達）

所以像 Mu-metal 這種高導磁材料會經過退火，就是為了降低磁滯損失。

 磁滯損失的實際影響

• 在變壓器、馬達會造成能量浪費、發熱

• 在高頻電路會增加損耗

• 在磁屏蔽材料中會使磁域不易翻轉

• 在高導磁合金中會降低 μ，使屏蔽能力變差

磁滯損失越低，材料越容易磁化，磁性能越好。

總結

磁滯損失就是磁域翻轉時因阻力而造成的能量消耗，通常以熱的形式散失。
在軟磁材料（例如高導磁合金）中，減少磁滯損失可提升磁導率 μ、降低矯頑力，讓材料更適合磁屏蔽與電力設備。

高導磁合金在 MRI（磁振造影）相關設備中是不可或缺的核心材料之一。MRI 使用強大的靜磁場（1.5T～3T 甚至更高），以及極敏感的射頻訊號，因此所有設備周邊都必須避免磁場干擾，而高導磁合金正是最佳的「磁場屏蔽材料」。

 為什麼 MRI 一定要用高導磁合金？

 高磁導率（μ 高）＝能吸收、導引磁場

高導磁合金像「磁力水管」，能將雜散磁場導走，使 MRI 磁場更穩定。
常用 μr：80,000～150,000（退火後）。

這能有效降低環境磁干擾與 RF 雜訊。

 可製作磁屏蔽室（MRI Shielding Room）

MRI 室的牆壁通常由以下材質組成：

• 高導磁合金板（如 Mu-metal）

• 鋼板或磁性層

• 銅板（RF 屏蔽）

高導磁合金負責抑制磁場洩漏與外界磁場干擾，確保影像不失真。

 保護醫療設備，不受磁場吸引

MRI 周邊設備（監控儀器、感測器、電子模組）需要屏蔽：

• 地磁變化

• MRI 主磁場 fringe field（邊緣磁場）

• 變頻器、升壓器的噪聲

高導磁合金能把雜散磁場導入材料內部，避免干擾電子設備。

 用在 MRI 線路、探頭、感測器外殼

常見應用包括：

• MRI 接收線圈 Shield Cover

• MRI 電纜磁屏蔽層

• 超導磁鐵控制模組的 EMI 防護

• 生物訊號監測器（ECG、EEG）磁屏蔽腔體

• 主機機箱的磁屏蔽結構

這些裝置若未使用高導磁材料，容易受到磁場干擾，造成影像噪點。

 結論

高導磁合金非常適合用於 MRI 相關設備，是磁屏蔽室、探頭、線圈、各種敏感模組的標準材料。
它的高磁導率可吸收與導引磁場，有效降低干擾，確保 MRI 影像清晰、設備運作安全。

高導磁合金與吸波材皆屬電磁相容（EMC/EMI）領域的重要材料，但兩者在機理、功能、適用頻率與應用場景上具有本質性的差異。高導磁合金（High Permeability Alloy）主要由金屬組成，如坡莫合金（Permalloy）、Mu-metal、超微晶及納米晶帶材，其核心特性為具有極高的磁導率（μ）。高磁導率使其能有效集中、導引與重新分佈磁通，因此適合用於低頻磁場的隔離與屏蔽，如電源變壓器磁漏、馬達磁通干擾、霍爾感測器周邊的雜散磁場等。其作用原理並非吸收能量，而是透過提供磁通「低阻抗路徑」的方式，使磁力線優先流經材料內部，達到隔離、導磁與屏蔽的效果。由於金屬特性，高導磁合金在高頻下會產生明顯渦電流，反而容易造成反射，因此不適合作為高頻吸收材料。

相較之下，吸波材（Electromagnetic Wave Absorber）通常由鐵氧體、碳基複合物、磁性橡膠或聚合物混合磁性微粒等組成，其工作機制依賴材料的磁損（μ’’）與介電損（ε’’），能將入射的中高頻電磁波能量轉化為熱能而衰減。吸波材適用頻率通常介於數十 MHz 至數十 GHz，因此廣泛應用於 5G/6G 通訊設備、AI 伺服器高速 PCIE 線路、Wi-Fi/Bluetooth 模組、毫米波雷達、電子裝置內部天線隔離等。其目的在於降低反射、抑制輻射及消除耦合干擾，以提升整體電磁相容性。由於吸波材本質上多為非金屬複合材料，因此不具備導磁能力，對於低頻磁場之抑制效果有限。

綜合而言，高導磁合金適用於「低頻磁場導磁、隔磁」，吸波材則用於「中高頻電磁波吸收」。前者強調磁通控制，後者強調能量耗散；前者是金屬導磁屏蔽材料，後者是複合式高頻吸收材料。兩者在 EMI 設計中互補並存，但不能互相取代，須依系統干擾來源與頻率特性選用適當材料，以達到最佳電磁抑制效果。