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文檔簡介

1、精選優質文檔-傾情為你奉上2016春季磁性材料復習題復習資料上課PPT和教材一、 基本名詞、概念1、 磁荷及其特點,磁庫倫定律,磁偶極矩,電流回路磁矩磁荷:是磁單極子的基本量化單位.是自然界存在攜帶最小電荷量的基本磁粒子。特點:磁極的強度用其所帶磁荷的量m表示,由于磁學量不如電學量的測量那么直觀,在目前的實驗中尚未觀測到這種粒子。所以“磁單極子”到現在還只是一個理論上的構想。磁鐵有N/S兩極,他們同號相斥,異號相吸,這一點同正負電荷有很大的相似性。磁庫倫定律:P1磁偶極矩: 磁偶極矩與“電偶極矩”相對應。歷史上,人們最早認為天然磁體(或人造磁鐵)是由無數小的磁偶極子組成,每一個小的磁偶極子由相

2、距很近的等量正、負磁荷構成。(磁偶極子的磁性強弱可以由磁偶極矩來表示)P2磁偶極子:(P2)電流回路磁矩:(P2)由閉合電流產生的磁矩2、 磁化強度,磁極化強度,比磁化強度(P3)3、 磁場強度,點磁荷/無限長直導線/環形電流/長直螺線管的磁場分布,磁感應強度 磁感應強度:也被稱為或,是一個表示貫穿一個標準面積的的,其符號是B。在中的強弱使用磁感強度(也叫磁感應強度)來表示,磁感強度大表示磁感強;磁感強度小,表示磁感弱。磁場強度:單位正點磁荷在磁場中所受的力被稱為磁場強度H.4、 磁化率, 相對磁導率、起始磁導率、最大磁導率、復數磁導率、增量磁導率、可逆磁導率、微分磁導率、不可逆磁導率、總磁導

3、率(P5P7) (計算方法、如何從圖像中判斷)5、 靜磁能,退磁場,退磁因子,幾種簡單幾何形狀的退磁因子N(P7.8)比例系數N:為退磁因子張量, 無量綱的數, 同磁體的形狀有關。 Hd是磁體內部位置的函數, N也是,所以N的具體形式書寫及其困難,只有當磁體形狀使Hd是均勻分布時, N才變為常數。通常情況下, 不能忽略退磁場效應, 若對 個退磁因子很大的樣品 一個退磁因子很大的樣品進行磁化,需要加更高的外磁場。室溫下鐵的飽和磁化強度為1.70×106 A/m, 球形樣品產生退磁場的大小為:Hd=NMs=5.67×105A/m, 因此磁化此樣品所需外磁場,需要超過5 67 .

4、67×105A/m。6、 物質磁性的分類,抗磁性特點,順磁性特點,鐵磁性特點,反鐵磁性特點,亞鐵磁性特點,各種磁性的磁化曲線的區別,居里溫度,奈耳溫度,居里外斯定律物質是由原子(離子)或分子組成的, 繞原子核運動的電子具有軌道磁矩和自旋磁矩,因此磁性是物質的基本屬性,任何物質都具有磁性。不同物質在磁場中的行為表現不同,這不但取決于其構成固體后的原子(離子)或分子是否具有磁矩,而且和其固體的結構,晶體場的類型,相鄰原子、電子之間是否具有相互作用,及這種相互作用的類型等因素有關。抗磁性(任何物質都有),磁化率是很小的負值,與溫度磁場無關,加一個磁場,即就感應出方向相反的磁場(磁化率X=M

5、/H).順磁性:磁化率X很小的負值,順磁性的物質磁化率隨著溫度在發生變化,其服從居里外斯定律。對于順磁性的圖像里,看X-T的圖像可以知道,當溫度很低時,逐漸和外磁場方向一致,溫度無限接近于0,理想狀態下,溫度為0,與外磁場方向一致。鐵磁性:X為很大的正值,鐵磁性物質服從居里外斯定律,當鐵磁性物質比臨界溫度高時,鐵磁性物質轉化成為順磁性物質。當降溫到各自居里溫度,又變化成為鐵磁狀態。反鐵磁性:當T大于TN時,遵從順磁狀態(居里外斯定律),當T小于TN時,沒有規律,磁化率不再增大。TN為奈爾溫度,是順磁到反磁的轉化溫度。抗磁性:當磁化強度M為負時,固體表現為抗磁性。Bi、Cu、Ag、Au等金屬具有

6、這種性質。在外磁場中,這類磁化了的介質內部的磁感應強度小于真空中的磁感應強度M。抗磁性物質的原子(離子)的磁矩應為零,即不存在永久磁矩。當抗磁性物質放入外磁場中,外磁場使電子軌道改變,感生一個與外磁場方向相反的磁矩,表現為抗磁性。所以抗磁性來源于原子中電子軌道狀態的變化。抗磁性物質的抗磁性一般很微弱,磁化率H一般約為-10-5,為負值。 順磁性:順磁性物質的主要特征是,不論外加磁場是否存在,原子內部存在永久磁矩。但在無外加磁場時,由于順磁物質的原子做無規則的熱振動,宏觀看來,沒有磁性;在外加磁場作用下,每個原子磁矩比較規則地取向,物質顯示極弱的磁性。磁化強度與外磁場方向一致,

7、0;為正,而且嚴格地與外磁場H成正比。 順磁性物質的磁性除了與H有關外,還依賴于溫度。其磁化率H與絕對溫度T成反比。 式中,C稱為居里常數,取決于順磁物質的磁化強度和磁矩大小。 順磁性物質的磁化率一般也很小,室溫下H約為10-5。一般含有奇數個電子的原子或分子,電子未填滿殼層的原子或離子,如過渡元素、稀土元素、鋼系元素,還有鋁鉑等金屬,都屬于順磁物質。 鐵磁性 :對諸如Fe、Co、Ni等物質,在室溫下磁化率可達10-3數量級,稱這類物質的磁性為鐵磁性。 鐵磁性物質即使在較弱的磁場內,也可得到極高的磁化強度,而且當外磁場移去后,仍可保留

8、極強的磁性。其磁化率為正值,但當外場增大時,由于磁化強度迅速達到飽和,其H變小。 鐵磁性物質具有很強的磁性,主要起因于它們具有很強的內部交換場。鐵磁物質的交換能為正值,而且較大,使得相鄰原子的磁矩平行取向(相應于穩定狀態),在物質內部形成許多小區域磁疇。每個磁疇大約有1015個原子。這些原子的磁矩沿同一方向排列,假設晶體內部存在很強的稱為“分子場”的內場,“分子場”足以使每個磁疇自動磁化達飽和狀態。這種自生的磁化強度叫自發磁化強度。由于它的存在,鐵磁物質能在弱磁場下強列地磁化。因此自發磁化是鐵磁物質的基本特征,也是鐵磁物質和順磁物質的區別所在。 鐵磁體的鐵磁性只在某一溫度以

9、下才表現出來,超過這一溫度,由于物質內部熱騷動破壞電子自旋磁矩的平行取向,因而自發磁化強度變為0,鐵磁性消失。這一溫度稱為居里點 。在居里點以上,材料表現為強順磁性,其磁化率與溫度的關系服從居里外斯定律, 式中C為居里常數。 反鐵磁性:反鐵磁性是指由于電子自旋反向平行排列。在同一子晶格中有自發磁化強度,電子磁矩是同向排列的;在不同子晶格中,電子磁矩反向排列。兩個子晶格中自發磁化強度大小相同,方向相反,整個晶體 。反鐵磁性物質大都是非金屬化合物,如MnO。 不論在什么溫度下,都不能觀察到反鐵磁性物質的任何自發磁化現象,因此其宏觀特性是順磁性的,M與H處于同一方向,磁

10、化率 為正值。溫度很高時,極小;溫度降低,逐漸增大。在一定溫度 時, 達最大值 。稱 為反鐵磁性物質的居里點或尼爾點。對尼爾點存在的解釋是:在極低溫度下,由于相鄰原子的自旋完全反向,其磁矩幾乎完全抵消,故磁化率 幾乎接近于0。當溫度上升時,使自旋反向的作用減弱, 增加。當溫度升至尼爾點以上時,熱騷動的影響較大,此時反鐵磁體與順磁體有相同的磁化行為。  (P12、14)居里溫度:材料在鐵磁體和順磁體之間改變的溫度,即鐵磁體從鐵磁相轉變成順磁相的相變溫度,也可以說是發生二級相變的轉變溫度。奈耳溫度:反鐵磁性材料轉變成為順磁性材料所需要達到的溫度。居里外斯定律:是電介質材料研究中非常重要的

11、一個定律,其描述介電常數或磁化率在居里溫度以上順磁相的關系。7、 磁化,磁化曲線,剩磁,矯頑力,磁滯回線,退磁曲線,磁能積,退磁場矯正鐵磁性、 亞鐵磁性材料屬于強磁性材料, 這類材料與具有抗磁性、順磁性、反鐵磁性等磁性特征的材料的區別在于它們對于外加磁場有明顯的響應特性, 即被磁化,這說明材料的狀態隨外磁場強度的變化而發生變化,這種變化可以用磁化曲線和磁滯回線來表征。磁化曲線:是表示磁場強度H和所感生的磁感應強度B或者磁化強度M之間的關系。工程技術中常用B-H關系,物理學中常用M-H關系。磁化曲線反映了M或B對H的比值, 所以從磁化曲線上面可以獲得磁化率或者磁導率。剩磁:材料磁化到飽和以后,

12、逐漸減小外加磁場, 材料中對應的M或者B也隨之減小,但是并不會沿著初始的磁化曲線返回。當外磁場減小到零時,材料仍然保留一定大小的磁化強度或者磁感應強度,稱為剩余磁化強度或剩余磁感應強度, 用M 和B 表示 簡稱剩磁矯頑力:在反方向增加磁場, M或B持續減小,當反向磁場達到一定值時,滿足M=0或者B=0,此時的 場強度 磁場強度H稱為矯頑力, 用MHc(內稟矯頑力)或BHc(磁感應矯頑力)表示,通常|MHc|>|BHc|,矯頑力的物理意義是表征材料磁化以后,保持磁化狀態的能力。有效磁場=外磁場退磁場第二章8、 原子磁性來源,原子外電子排布規律(P19)9、 電子的軌道磁矩,玻爾磁子,電子軌

13、道磁矩的量子化(P21-22) 10、 電子自旋磁矩,電子自旋軌道角動量耦合(P23-P24)電子除了繞核作軌道運動外,還有自旋運動,固有自旋角動量。自旋角動量在外磁場中的分量只取決于自旋量子數ms。角動量耦合:由幾個角動量互相作用得到一個總的、確定的角動量的組合方式,稱為角動量耦合,其實質就是矢量的加和。11、 jj耦合,LS耦合,洪德定則,朗德因子,有效磁矩,原子量子態的光譜學標記(P24-26)j-j 耦合: 適用于原子序數Z82 的原子, 在這類原子中,同一電子自身的軌道-自旋耦合(l-s)較強,各電子的軌道角動量l和自旋角動量s先合成為電子的總角動量j,然后各個電子的總角動量j再合成

14、為該電子殼層的總角動量J。L-S耦合:適用于原子序數較小的原子,在這類原子中,不同電子之間的軌道-軌道耦合和自旋-自旋耦合較強,而同一電子的軌道-自旋耦合較弱,因而, 各個電子的軌道角動量和自旋角動量先分別合成為 個總軌道角動 一個總軌道角動量PL和總自旋角動量PS,然后,總軌道角動量和總自旋角動量再耦合成為該支殼層電子的總角動量PJ。原子序數Z32的元素都采用這種耦合方式。原子序數Z32到Z<82 之間元素角動量的耦合方式將逐漸地從第一種方式。 gJ稱為朗德因子: 重要:原子磁矩的計算Fe原子: Z=26,電子分布是.3d6由洪特規則1: 5個電子自旋占據5個+1/2的ms的狀態,另一

15、個只能占據-1/2的ms的狀態,所以總的自旋s: S=5*1/2-1*1/2=2同理根據洪特定則2:總軌道角動量 L=2+1+0+(-1)+(-2)+2=2 (ml=0,+1, +2)電子數超過半數,根據洪特定則3: L-S耦合的總角動量J有:J=L+S(=4)所以朗德因子gJ:gJ=3/2所以Fe原子的有效磁矩為:Fe原子的總自旋磁矩為:Cr3+離子: Z=24,電子分布是.3d312、 軌道角動量凍結,3d能級劈裂的機理軌道角動量凍結:在晶場中的3d過渡金屬的磁性離子的原子磁矩僅等于電子自旋磁矩,而電子的軌道磁矩沒有貢獻,此現象稱為軌道角動量凍結。物理機理:過渡金屬的3d電子軌道暴露在外面

16、,受晶場的控制。晶場的值為102-104,大于自旋軌道耦合能102。晶場對電子軌道的作用是庫倫相互作用,因而對電子自旋不起作用,隨著3d電子的軌道能級在晶場作用下劈裂,角動量消失。發生軌道凍結的條件是:晶場大于自旋-軌道耦合3d能級劈裂的機理:能級劈裂:指原子或分子內原先衰減的能量水平間的分離13、 拉莫爾旋進,朗之萬的抗磁性理論拉莫爾旋進:拉莫爾進動是指電子、原子核和原子的磁矩在外部磁場作用下的進動。 拉莫爾旋進:具有自旋與磁矩特性的磁性核處于磁感應強度為B的均勻磁場中時,若此原子核的磁矩與B的方向不同時,在磁場作用下,原子核將受到一個垂直于與B形成平面的力矩T,在力矩T的作用下自旋角動量P

17、的方向會連續發生變化,但大小保持不變,自旋核將發生像陀螺受重力作用是一樣的進動。原子核即自旋,又圍繞外磁場方向發生的進動也成為拉莫爾進動。朗之萬的抗磁性理論:朗之萬的抗磁性理論:(P26-27) 14、 朗之萬順磁性理論,弱場高溫下居里定律的推導,布里淵對朗之萬順磁理論的量子力學修正。朗之萬順磁性理論:(PPT54-P140) 打印郎之萬順磁理論:原子磁矩之間無相互作用,為自由磁矩,熱平衡下為無規則分布,受外加磁場的作用,原子磁矩的角度發生改變,沿著接近外磁場方向擇優分布,因而引起順磁磁強度。 布里淵對朗之萬順磁理論的量子力學修正: 15、 鐵磁材料的磁疇,分子場假設,分子場對鐵磁材料自發磁化

18、的唯象解釋,鐵磁居里溫度Tc和順磁居里溫度的意義與差別,海森堡直接交換作用及其局限性,海森堡直接交換作用給出鐵磁性條件鐵磁材料的磁疇:所謂磁疇,是指內部的一個個小區域,每個區域內部包含大量,這些原子的都象一個個小磁鐵那樣整齊排列,但相鄰的不同區域之間排列的方向不同,如圖所示。各個磁疇之間的交界面稱為磁疇壁。宏觀物體一般總是具有很多磁疇,這樣,磁疇的磁矩方向各不相同,結果相互抵消,矢量和為零鐵磁性物質內部存在按照磁疇分布的自發磁化。鐵磁性:鐵磁性物質 般具有如下五個特征分子場假設: 鐵磁居里溫度Tc和順磁居里溫度的意義與差別:在外斯分子場理論中,居里溫度TC和順磁居里溫度TP是相等的,但實際測量

19、的兩者是有差別的,通常TC小于TP,原因是實際的鐵磁性物質在溫度高于TC時,內部仍然有部分的短程磁有序。居里溫度:是熱擾動能量完全破壞了自發磁化的磁相變的臨界溫度, 低于此溫度, 鐵磁體有自發磁化,呈鐵磁性,高于此溫度時,鐵磁體轉變為磁矩雜亂分布的順磁體分子場對鐵磁材料自發磁化的唯象解釋: 表明隨分子場系數和總自旋量子數的增加而增加,居里溫度是分子場系數大小的一個宏觀度量標志,它是與鐵磁性物質的本征相關的一個參量。居里溫度:是熱擾動能量完全破壞了自發磁化的磁相變的臨界溫度, 低于此溫度, 鐵磁體有自發磁化,呈鐵磁性,高于此溫度時,鐵磁體轉變為磁矩雜亂分布的順磁體。鐵磁性物質的磁特性隨溫度的變化

20、而改變,當溫度上升至某一溫度時,鐵磁性材料就由鐵磁狀態轉變為順磁狀態,即失掉鐵磁性物質的特性而轉變為順磁性物質,這個溫度稱為居里溫度,以Tc表示。居里溫度是磁性材料的本征參數之一,它僅與材料的化學成分和晶體結構有關,幾乎與晶粒的大小、取向以及應力分布等結構因素無關,鐵磁居里溫度:這是鐵磁性材料保持有鐵磁性的一個最高溫度,在此溫度以上時即轉變為順磁性。順磁則是反過程,但是溫度都是相同的16、奈耳溫度的意義,次格子,高溫弱場下反鐵磁的居里外斯定律的推導,超交換作用機理,影響超交換作用強度的因素海森堡直接交換作用及其局限性,海森堡直接交換作用給出鐵磁性條件: 奈耳溫度:反鐵磁相變溫度奈爾溫度TN反鐵

21、磁性物質兩個特征:磁性晶格含義:高溫弱場下反鐵磁的居里外斯定律的推導: 超交換作用機理:1934年,克拉默首先提出了一種交換作用模型-超交換模型,用來解釋反鐵磁性自發磁化的起因.他認為,反磁性物體內的磁性離子之間的交換作用是通過隔在中間的非磁性離子之為媒介來實現的,故稱超交換作用.超交換作用的原理:(以MnO為例)由于MnO具有面心立方結構,存在兩種鍵角,即180度與90度的鍵角.如上圖:在基態時: Mn2+3d5 有5個未被抵消的自旋磁矩O2- 2p6 沒有未被抵消自旋磁矩而,Mn2+O2- Mn2+,電子波函數在180度鍵角方向時可能有較大的迭加(如下圖),只是O2-離子無磁性,不能自發磁

22、化. 然而,由于有迭交, O2- 提供2p電子遷移到Mn2+的3d軌道內的機會,使體系完全可能變成含有Mn2+和 O1-的激發態所以,在激發態時: O2- 2p5 就有1個被抵消自旋磁矩 這個未配對的電子當然有可能與近鄰的Mn2+離子的3d電子了生交換作用.最終,導致O2-兩則成180度鍵角耦合的兩個Mn2+的自旋必定為反平行排列.影響超交換作用強度的因素:16、 奈耳溫度的意義,次格子,高溫弱場下反鐵磁的居里外斯定律的推導,超交換作用機理,影響超交換作用強度的因素17、 尖晶石結構亞鐵磁性,抵消點,P,QN型亞鐵磁材料的磁化曲線有何區別?產生此種區別的原因?亞鐵磁鐵氧體分子磁矩的計算,亞鐵磁

23、鐵氧體材料內部的交換作用尖晶石結構亞鐵磁性: P,QN型亞鐵磁材料的磁化曲線有何區別:(P53-54) 抵消點:產生此種區別的原因?: 亞鐵磁鐵氧體分子磁矩的計算: 亞鐵磁鐵氧體材料內部的交換作用18、 混磁性,自旋玻璃態19、 RKKY交換作用第三章(P56開始)磁晶各向異性,易軸,磁化功,磁晶各向異性能,磁晶各向異性場,單軸(六方晶系)磁晶各向異性,多軸(立方晶系)磁晶各向異性,磁晶各向異性機理解釋(自旋對模型,單離子模型),4f稀土元素的磁晶各向異性,磁晶各向異性的溫度依賴性磁晶各向異性:易軸:磁化功、磁晶各向異性能,磁晶各向異性場沿不同方向上磁化所測得的和磁化到飽和的難易程度不同。即,

24、在某些晶軸方向的晶體容易磁化,而沿某些晶軸方向不容易磁化,這種現象稱為。磁晶各向異性場是一種等效場,其含義是當偏離易磁化軸方向時好像受到沿易磁化軸方向的一個磁場作用,使它恢復到易磁化軸方向。單軸(六方晶系)磁晶各向異性:多軸(立方晶系)磁晶各向異性 磁晶各向異性機理解釋(自旋對模型,單離子模型): 4f稀土元素的磁晶各向異性:磁晶各向異性的溫度依賴性20、 磁致伸縮,各向同性磁致伸縮,各向異性磁致伸縮,磁致伸縮的機理,自發磁致伸縮機理,磁致伸縮的測量方法磁致伸縮:鐵磁性物質的形狀在磁化過程中發生形變的現象,叫磁致伸縮各向同性磁致伸縮:磁致伸縮的機理 磁致伸縮的測量方法測量磁致伸縮的一個方便可行

25、的方法是應變片技術。電阻應變片是材料長度變化引起應變片的電阻變化,因而通過測量電阻的變化,得到材料的形變。也就是得到l/l , 再用公式就可以得到: 100,111,110等磁致伸縮常數。第四章 軟磁材料21、 軟磁材料,衡量材料“軟”的指標,如何提高材料軟磁性,電工純鐵及用途,硅鋼及用途,坡莫合金及用途,軟磁鐵氧體,非晶軟磁材料及制備方法,納米晶軟磁材料及制備方法軟磁材料:軟磁材料能夠迅速響應外磁場的變化, 且能低損耗地獲得高磁感應強度的材料。其特點是既容易受外加磁場磁化,又容易退磁。衡量材料“軟”的指標:1)、初始磁導率mi和最大磁導率mmax要高;2)、 矯頑力Hc要小;3)、飽和磁化強

26、度MS要高;4)、功率損耗P要低;5)、高的穩定性。 如何提高材料軟磁性: 電工純鐵及用途:硅鋼及用途:坡莫合金及用途:軟磁鐵氧體:非晶軟磁材料及制備方法:納米晶軟磁材料及制備方法:第5章23、硬磁材料,衡量材料“硬”的指標,提高材料硬磁性方法,淬火硬化磁鋼,析出硬化磁鋼,時效硬化磁鋼,有序硬化永磁合金,鐵氧體永磁材料,稀土永磁材料,SmCo5 /Sm2Co17晶體結構、硬磁性能、制備工藝,Nd-Fe-B永磁材料晶體結構、硬磁性能、制備工藝硬磁材料是指材料被外磁場磁化以后, 去掉磁場仍保持著較強的剩磁的磁性材料。 磁性材料“硬” 的要求1)、剩余磁感應強度Br要高;2)、 矯頑力Hc要大;3)

27、、最大磁能積(BH) max要高;4)、高的穩定性。衡量材料“硬”的指標:提高材料硬磁性方法:淬火硬化磁鋼通過高溫淬火手段,把已加工的零件內原奧氏體組織轉變為馬氏體組織,以獲得較高的矯頑力。如碳鋼、鎢鋼、鉻鋼、鈷鋼、鋁鋼等,這類永磁材料的矯頑力和磁能積相比以后新型永磁材料較低,當前很少使用。析出硬化型磁鋼又稱沉淀硬化型磁鋼,其矯頑力是在合金冷卻過程中獲得的,通過失穩分解沉淀出近似單疇大小的伸長形磁性相彌散分布于弱磁性相中,利用磁性相的形狀各向異性,其反磁化依靠磁矩的非均勻轉動,具有很高的矯頑力。i) Fe-Cu 合金,主要用在鐵簧繼電器等方面。ii) Fe-Co 合金, 主要用在電子器件的存儲

28、單元。iii) Al-Ni-Co合金,基于Fe-Ni-Al合金發展的一種被廣泛應用的金屬永磁材料。居里溫度為890, 具有非常好的溫度穩定性, 在儀器儀表、 電機電器、 磁傳動裝置、 航天元器件等領域廣泛應用,時效硬化型磁鋼通過淬火、塑性形變、時效硬化等工藝手段,使得磁鋼中析出具有磁各向異性的微粒,具有很高的矯頑力。i) a-鐵基合金,包括鈷鉬、鐵鎢鈷和鐵鉬鈷等合金,其磁能積較低,用在電話接收機中;鐵錳鈦和鐵鈷釩合金, 主要用于指南針和儀表零件;ii) 銅基合金, 主要有銅鎳鐵和銅鎳鈷, 可用于測速儀和轉速計;iii) Fe-Cr-Co系合金,其永磁性能類似于Al-Ni-Co永磁合金,主要用于

29、揚聲器、電度表、有序硬化型永磁合金高溫下處于無序狀態,經過淬火、退火等工藝之后,在無序相中析出彌散分布的有序相,從而具有較高的矯頑力。Co-Pt , Fe-Pt, Ag-Mn-Al, Mn-Al, Mn-Al-C等合金。應用:磁性彈簧、小型儀表元件和小型磁力馬達的磁系統等鐵氧體永磁材料又稱永磁鐵氧體,是由Fe的氧化物和Sr(或Ba等)化合物按照一定比例混合,經過預燒、粉碎、制粉、壓制成型、燒結、打磨加工而成。當前的永磁鐵氧體主要是六角晶系的磁鉛石型鐵氧體,化學式為MO·xFe2O3,(M=Ba, Sr,Ca, Pb等),實用的是BaO·6Fe2O3, SrO·6F

30、e2O3等。永磁鐵氧體具有性價比高,工藝成熟, 抗退磁性能優良等特點, 至今仍被廣泛應用, 占永磁材料總產值40%,被廣泛應用在小型電機、電聲音響、測量器件等方面。稀土永磁材料:稀土永磁材料是稀土金屬元素R(Sm, Nd, Pr等)和過渡族金屬TM(Fe, Co等)形成的金屬間化合物, 是目前永磁性能最高的材料, 在科研、 生產和應用方面得到了很大的發展,滲透到國民經濟各個領域,成為當代新技術的重要物質基礎。自20世紀60年代起,已經歷了三個階段的發展:SmCo5 /Sm2Co17晶體結構、硬磁性能、制備工藝,Nd-Fe-B永磁材料晶體結構、硬磁性能、制備工藝Sm2Co17永磁材料制備方法與工

31、藝: 粉末冶金法、還原擴散法、快淬法、粘結法Nd-Fe-B稀土永磁材料(P148)從制造方法上來說, Nd-Fe-B系永磁材料主要包括:燒結永磁和粘結永磁24、磁記錄材料,磁記錄過程,模擬磁記錄,數字磁記錄,磁頭,磁頭材料,磁光效應。25、磁制冷原理,磁制冷技術,磁制冷材料,磁制冷面臨的問題二、 簡答題(&計算題)1、 克分子磁化率和體積磁化率的定義分別是什么?它們之間有怎樣的聯系?以CoFeB為例,說明如何從實驗上測量分別得到此樣品的克分子磁化率和體積磁化率。2、 磁性材料常見的有哪5種磁性?它們分別具有怎樣的特點?分別畫出它們磁化率隨溫度變化曲線,分別寫出高溫區域它們所遵循的表達式。3、 證明:4、 畫出貝特-斯勒特曲線的示意圖,并說明此曲線是怎樣反映海森堡直接交換作用的?5、 外斯的分子場理論的主要內容是什么?它是基于什么樣的假設建立起來的理論?利用外斯的分子場理論對鐵磁性材料在的居里溫度TC上下的宏觀磁性的表現進行理論的分析,并推導出其高溫順磁區域所遵守的居里外斯定律(SI單位制)。6、 反鐵

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