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磁性材料

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  • 發(fā)布時(shí)間:2018/8/16 23:01:52
  • 作者:hb_yinhe
定義
磁性材料是指具有磁有序的強磁性物質(zhì),鐵磁、反鐵磁、亞鐵磁、螺旋磁性、超順磁性等都是磁性材料。
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磁性材料簡(jiǎn)介
  磁性是物質(zhì)的一種基本屬性。物質(zhì)按照其內部結構及其在外磁場(chǎng)中的性狀可分為抗磁性、順磁性、鐵磁性、反鐵磁性和亞鐵磁性物質(zhì)。鐵磁性和亞鐵磁性物質(zhì)為強磁性物質(zhì),抗磁性和順磁性物質(zhì)為弱磁性物質(zhì)。磁性材料按性質(zhì)分為金屬和非金屬兩類(lèi),前者主要有電工鋼、鎳基合金和稀土合金等,后者主要是鐵氧體材料。按使用又分為軟磁材料、永磁材料和功能磁性材料。功能磁性材料主要有磁致伸縮材料、磁記錄材料、磁電阻材料、磁泡材料、磁光材料,旋磁材料以及磁性薄膜材料等,反應磁性材料基本磁性能的有磁化曲線(xiàn)、磁滯回線(xiàn)和磁損耗等。
磁性材料
磁性材料

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磁性材料分類(lèi)

1永磁材料

  具有寬磁滯回線(xiàn)、高矯頑力、高剩磁,一經(jīng)磁化即能保持恒定磁性的材料。又稱(chēng)硬磁材料。實(shí)用中,永磁材料工作于深度磁飽和及充磁后磁滯回線(xiàn)的第二象限退磁部分。常用的永磁材料分為鋁鎳鈷系永磁合金、鐵鉻鈷系永磁合金、永磁鐵氧體、稀土永磁材料和復合永磁材料。

  對這類(lèi)材料的要求是剩余磁感應強度Br高,矯頑力BHC(即抗退磁能力)強,磁能積(BH)(即給空間提供的磁場(chǎng)能量)大。永磁材料是發(fā)現和使用都最早的一類(lèi)磁性材料。我國最早發(fā)明的指南器(稱(chēng)為司南)便是利用天然永磁材料磁鐵礦制成的?,F在的永磁材料不但種類(lèi)很多,而且用途也十分廣泛。

2軟磁材料

  所謂軟磁,就是容易磁化也容易退磁?(此處的軟硬是指磁性而言的)。軟磁材料的基本性能是:矯頑力(H?)小、磁導率高和損耗小。
  軟磁材料功能主要是導磁、電磁能量的轉換與傳輸。因此,對這類(lèi)材料要求有較高的磁導率和磁感應強度,同時(shí)磁滯回線(xiàn)的面積或磁損耗要小。與永磁材料相反,其Br和BHC越小越好,但飽和磁感應強度Bs則越大越好。

3矩磁材料

  主要用作信息記錄、無(wú)接點(diǎn)開(kāi)關(guān)、邏輯操作和信息放大。這種材料的特點(diǎn)是磁滯回線(xiàn)呈矩形。

4旋磁材料

  具有獨特的微波磁性,如導磁率的張量特性、法拉第旋轉、共振吸收、場(chǎng)移、相移、雙折射和自旋波等效應。據此設計的器件主要用作微波能量的傳輸和轉換,常用的有隔離器、環(huán)行器、濾波器(固定式或電調式)、衰減器、相移器、調制器、開(kāi)關(guān)、限幅器及延遲線(xiàn)等,還有尚在發(fā)展中的磁表面波和靜磁波器件(見(jiàn)微波鐵氧體器件)。

5壓磁材料

  這類(lèi)材料的特點(diǎn)是在外加磁場(chǎng)作用下會(huì )發(fā)生機械形變,故又稱(chēng)磁致伸縮材料,它的功能是作磁聲或磁力能量的轉換。常用于超聲波發(fā)生器的振動(dòng)頭、通信機的機械濾波器和電脈沖信號延遲線(xiàn)等,與微波技術(shù)結合則可制作微聲(或旋聲)器件。非晶態(tài)合金中新出現的有較強壓磁性的品種,適宜于制作延遲線(xiàn)。壓磁材料的生產(chǎn)和應用遠不及前面四種材料。
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磁性材料的應用
  磁性材料是生產(chǎn)、生活、國防科學(xué)技術(shù)中廣泛使用的材料。如制造電力技術(shù)中的各種電機、變壓器,電子技術(shù)中的各種磁性元件和微波電子管,通信技術(shù)中的濾波器和增感器,國防技術(shù)中的磁性水雷、電磁炮,各種家用電器等。此外,磁性材料在地礦探測、海洋探測以及信息、能源、生物、空間新技術(shù)中也獲得了廣泛的應用。

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