磁性材料的应用幻灯片.pptVIP

电饭锅 磁悬浮列车 磁性功能材料 制冷就是使某一空间内物体的温度低于周围环境介质的温度，并维持这个低温的过程。 1 利用气体膨胀产生冷效应制冷。 2 利用物质相变(如融化、液化、升华、 磁相变)的吸热效应实现制冷。 3 利用半导体的温差电效应实现制冷。 磁热效应与磁制冷 磁制冷是利用自旋系统磁熵变的制冷方式，是一种以磁性材料为工质的全新的制冷技术。其基本原理是借助磁制冷材料的磁卡效应，即磁制冷材料等温磁化时向外界放出热量，而等温退磁时从外界吸取热量，达到制冷目的。 磁制冷的优点 磁电阻效应 磁致伸缩效应 磁致伸缩效应：材料在电磁场的作用下可以产生微变形或声能； 压磁效应：将微变形或声能转化为电磁能。 应用： 在国防、航空航天和高技术领域应用极为广泛，如声纳与水声对抗换能器、线性马达、微位移驱动（如飞机机翼和机器人的自动调控系统），噪声与振动控制系统、海洋勘探与水下通讯、超声技术（医疗、化工、制药、焊接等）、燃油喷射系统等领域。它具有磁致伸缩值大，机械响应速度快和功率密度高特点。 磁性纳米材料 纳米材料：1-100nm 纳米磁性材料可以分成三类： 1.零维的磁性纳米粒子； 2.一维的磁性纳米丝； 3.二维的磁性纳米膜； 磁性液体的应用 磁性液体广泛用于扬声器 起散热，润滑等作用，极大缩小了扬声器体积，增加了功率，改善了音质。 磁性液体广泛用于扬声器 生物中的纳米磁性粒子 许多生物体内就有天然的纳米磁性粒子，如磁性细菌，鸽子，海豚，石鳖，蜜蜂，人的大脑等 一维纳米线 二维磁性纳米薄膜 二维磁性纳米薄膜是几十年来研究得最多的内容之一。 60年代是研究NiFe薄膜的热潮，用于磁性内存，后来被半导体所取代； 70年代是研究磁泡薄膜的热潮，用于磁存储，后来因各种原因被淘汰； 80年代是研究磁光薄膜的高潮，目前市场的可擦写光盘即基于此项研究成果； 90年代对磁性多层膜的研究导致巨磁电阻效应的发现，并发展成新型学科---自旋电子学。 * 电磁炉 ?? 特点： 直接发热，热效率高达90% 炉面无明火，无烟无废气 电磁火力强劲，安全可靠 电磁炉的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场。这一随时间变化的磁场导致在金属煲内产生一感应电场。金属煲内的电子受电场影响进行运动。由于有电阻，电子运动时会放出大量热能，这些热能便可用作煮食。 金属煲的电阻必须足够大，才能产生足够的热量，所以一般只能选用铁和不不锈钢煲，铜煲就不大可能，更不能用玻璃、陶瓷、塑料等。 日常使用的电饭锅利用了磁性材料的居里点的特性。在电饭锅的底部中央装了一块磁铁和一块居里点为105℃的磁性材料。当锅里的水分干了以后，食品的温度将从100度上升。当温度到达大约105度时，由于被磁铁吸住的磁性材料的磁性消失，磁铁就对它失去了吸力，这时磁铁和磁性材料之间的弹簧就会把它们分开，同时带动电源开关被断开，停止加热。 上海磁悬浮列车 平均时速300公里/小时，最高时速430公里/小时 传统轮轨技术： 速度低、噪音大 磁悬浮技术： 采用磁力悬浮的方式，使列车悬浮在轨道上方行驶，具有如下优点： ? 减少摩擦力，大幅度提高车辆的行驶速度； ? 不会造成噪音或空气污染，并可提高能源的使用效率； 磁悬浮列车是运用磁铁“同性相斥，异性相吸”的性质，使磁铁具有抗拒地心引力的能力，使列车完全脱离轨道而悬浮行驶，成为“无轮”列车。 磁悬浮列车也有两种相应的形式：一种是电磁型，也称吸力型、常导型。另一种是电动型，也称斥力型、超导型。 磁悬浮列车原理 两种磁悬浮列车系统的结构示意图：(a)电磁型；(b)电动型 舰载概念电磁炮及其原理图 原理： 传统的火炮都是利用弹药爆炸时的瞬间膨胀产生的推力将炮弹迅速加速，推出炮膛。而电磁炮则是把炮弹放在螺线管中，给螺线管通电，那么螺线管产生的磁场对炮弹将产生巨大的推动力，将炮弹射出。 电磁炮 第一个提出电磁炮这一概念并进行实验的是挪威伯克兰教授，1901年就获得了专利。 l978年，澳大利亚科学家在5米长的轨道炮上(5.9千米／秒)；现在弹丸初速1.5～1.7千米／秒。 ? 隐身飞机 F117隐形战斗机 为了躲避敌方雷达的监测，在飞机表面涂一层特殊的磁性材料－吸波材料，它可以吸收雷达发射的电磁波，使得雷达电磁波很少发生反射，因此敌方雷达无法探测到雷达回波，不能发现飞机，这就使飞机达到了隐身的目的。 制冷 T T+ΔT T T-ΔT ΔQ ΔQ Absorb hea