第3章 - 材料的磁学性能.pdf

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第3章 - 材料的磁学性能

CC 材料物理性能 讲稿(36学时,每周4学时) 第三章 材料的磁学性能 2011/10/3110:37 西安理工大学 材料学院 何毓阳编 1 概述 磁学性能的重要性 自然界中处处存在磁现象。 “磁”已经完全融入社会 生产和生活当中。磁性材料是应用各种 “磁现象”的基 础。随着现代科技和工业的发展,磁性材料的应用越来 越广泛,对磁性材料的要求也越来越高。 “磁”是一切物质的基本属性之一,取决于物质的原 子结构、原子间的相互作用和晶体结构等。一方面,通 过研究磁性,可以研究物质内部微观结构,另一方面, 通过学习和掌握有关的磁性理论,可以为发展新型磁性 材料奠定坚实基础。 2011/10/3110:37 西安理工大学 材料学院 何毓阳编 2 概述 本章学习内容 1、磁学的基本性质及参数: ① 物质的磁化现象;② 经典的磁学观点; ③ 基本的磁学参数;④ 物质的磁学分类; 2、物质的磁性及其物理本质:★ ① 抗磁性;② 顺磁性; 3、物质的铁磁性及其物理本质:★ ① 铁磁性;②反铁磁性;③ 亚铁磁性; 4 、铁磁材料中的相互作用能: ① 交换能E ;②磁晶各向异性能E ; ex k ③ 磁弹性能E ;④外磁场能E ;⑤退磁能E ; σ H d 5、磁畴及磁化过程:★ ① 磁畴壁;② 磁畴的起因与结构;③ 磁化过程 2011/10/3110:37 西安理工大学 材料学院 何毓阳编 3 一、磁学的基本性质及参数 1、物质的磁化现象 1)现象: 通电螺线管产生磁场 。放入 不同的介质,有不同的效果: ① 铁 (Fe O )、钴、镍:使空间的磁场得到显著增加; 3 4 ② 铜、银、锌:使空间的磁场得到减弱; ③ 锰 (MnO)、铬、空气:使空间的磁场得到微弱增加; ④ 稀土元素 (Re):使空间的磁场得到较大增加。 2)磁化定义: 物质在磁场中,由于受磁场作用而表现出一定的磁性 的现象,称为磁化。 一切物质都具有磁性,都是磁介质; 任何空间都存在磁场,只是强弱不同而已。 2011/10/3110:37 西安理工大学 材料学院 何毓阳编 4 一、磁学的基本性质及参数 2、经典的磁学观点 1)分子电流观点 (1)安培分子环流假说: • 物质中每个分子的磁学模型 (磁分子)都相当于一个环 形电流; • 无外磁场 (未磁化)时,各分子环流取向杂乱无章,作 用相互抵消,宏观不显示磁性; • 有外磁场 (被磁化)时,分子环流排列整齐,宏观显示 磁性; • 磁化可视为使物质中的分子电流排列整齐显示出总体效 果 —— 磁介质表面出现束缚电流 (两端呈现出磁极)。 2011/10/3110:37 西安理

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