磁性材料技术报告.pptx

;The story of magnetism begins with a mineral called magnetite (Fe3O4), the first magnetic material known to man. Its early history is obscure, but its power of attracting iron was certainly known 2500 years ago.;Magnetic fields of currents.;引人注目的磁性材料;法拉第;稀土磁性材料; b. 4f电子受5S25P6电子屏蔽，成键的元素之间的相互作用力较小，距离较远，主要是电子的间接交换作用，d族主要为直接交换作用; 1、近邻原子共用电子（交换电子），交换能A 2、当A大于零时，交换作用使得相邻原子磁矩平行排列，产生铁磁性（Iferromagnetism）。 3、当A小于零时，交换作用使得相邻原子磁矩反平行排列，产生反铁磁性（Antiferromagnetism）。 ;c. 某些稀土元素化合物的饱和磁化强度很 高，及很高的磁各项异性； d. 有些 稀土化合物有很高的磁光旋转能力； e. 稀土元素的磁性居里温度低；;f. d族元素的自旋-轨道磁距相互作用较弱，轨道相互作用强，在外磁场的作用下，磁场主要作用于自旋矩，而轨道矩被“冻结”，故其有效磁矩： μeff = g [S(S+1)]1/2β (3d) 稀土元素的自旋-轨道相互作用较强，其有效磁矩μeff不仅取决于自旋量子数S，还取决于轨道量子数（偶合），即： 　　　　 μeff = g [J(J+1)]1/2β β :玻尔磁子，ｇ：Lande光谱劈裂因子 　　　　ｇ＝1+ [J(J+1)+ S(S+1)-L(L+1)]/2J(J+1) ; 主要的稀土永磁材料;2.1稀土永磁材料的结构2.1.1RECo5型;2.1.2 RE2Co17、RE2Fe17型;2.1.3Nd2Fe14B型;RE-Fe-B永磁材料 稀土金属原子的优点：顺磁磁化率高，各项异性强，但原子交换弱，居里温度低； 3d元素优点：原子交换作用强，饱和磁化强度高，居里温度高，但各项异性场低。两者结合：3d族3d电子与RE原子平行排列，形成磁性耦合的现象，而且自发磁化。 二元合金：REFe2、REFe3、RE6Fe23、RE2Fe17最有可能形成永磁材料的为Nd2Fe17，但居里温度低。原因Fe-Fe原子之间的距离太近，而产生反铁磁相互作用造成。B的介入解决了这个问题。;3.磁学的其他各种物理效应及应用;3.磁学的其他各种物理效应及应用;超磁致伸缩产生机理;超磁致伸缩材料的应用;超磁致伸缩材料的应用;磁致伸缩振子：超声波焊机，切割机，声纳，滤??器件等;磁性液体;磁性液体的特性：1.磁性；2.粘性 3.磁压力 4.界面控制。 当施加外磁场时，粘度增加； ;磁性液体的应用—密封;扬声器阻尼器 磁性液体在磁场的作用下可以自动定位，而不会四处流动。所以可以将磁性液体放置在扬声器音圈和磁隙中,可以有效改善扬声器的性能。 ;3.2磁光效应;磁光效应的应用;2．磁光传感器 用磁光效应来检测磁场或电流的器件称为磁光传感器。它集激光、光纤和光技术于一体，以光学方式来检测磁场和电流的强弱及状态的变化，可用于高压网络的检测和监控，还可用于精密测量和遥控、遥测及自动控制系统。 ;4．磁光记录 磁光记录是近十几年迅速发展起来的高新技术。磁光记录是目前最先进的信息存储技术，它兼有磁盘和光盘两者的优点。磁光盘广泛应用于国家管理、军事、公安、航空航天、天文、气象、水文、地质、石油矿产。 磁光盘是以稀土元素（RE）铽、镝、钆等与过渡族金属（TM）铁、钴的非晶合金薄膜为记录介质。这种磁光记录薄膜是用Tb-FeCo等RE-TM合金靶材通过真空溅射沉积而成的，RE-TM合金靶材是制造磁光盘的关键材料。 ;磁光读取;磁记录读写应用图;- 36 -