第3章节功能金属材料磁性材料幻灯片.pptVIP

* 以Nd-Fe-B系合金使磁材料为代表的稀土铁系硬磁材料是磁性能最高、应用最广、发展速度最快的新一代永磁材料、它的优异的磁性能主要来自于成分为Nd2Fe14B的磁性相。稀土铁系硬磁材料大多是R2Fe14B型，其中R可以是Nd、Pr、Dy和Tb等。 优点：加工性能好，合金密度稀土钴合金低13％。缺点：耐蚀性差，居里温度低（312℃），磁感应强度温度系数大，材料使用温度低（不超过150℃） 磁性材料 第三节 硬磁材料及应用 （2）稀土铁系硬磁材料 磁性材料 第三节 硬磁材料及应用 用机械合金化方法研制出内禀矫顽力为44.2 kOe，磁能积达14.2 MGOe的Sm-Fe-N永磁粉体，各项指标处于国际同类材料领先地位。并发现其永磁主相为亚稳的SmFe7N相，而不是通常所指的Sm2Fe17N相。还系统地研究了Sm-Fe-N永磁材料的相转变和热稳定性。 用氢粉碎方法制备了高磁能积Sm-Fe-N永磁材料，对氢爆裂反应和氢歧化反应再合成两种过程进行了系统的对比性研究，研究了各种稳定相和亚稳相之间的相转变过程及其对磁性的影响，制备出磁能积达25 MGOe的Sm-Fe-N永磁粉体，各项指标处于国际先进水平。 稀土系列化学成分及磁性能 磁性材料 第三节 硬磁材料及应用 磁性材料 第三节 硬磁材料及应用 2、稀土硬磁材料的应用 （1）微波通讯技术 在雷达、卫星通讯、遥控遥测、电子跟踪和电子对抗中所用的磁控管、阴极管、行波管等都需要使用永久磁铁，产生一个恒定的磁场，用以控制电子束流的运动，以便实现高频或超高频振荡，达到微波信号的放大，接收与显示的目的。采用稀土永磁材料制造这些器件，不仅体积小、重量轻，而且性能更加。 磁性材料 第三节 硬磁材料及应用 （2）电机 工程 磁性材料 （3）未来 交通运输工具 第三节 硬磁材料及应用 6.磁性材料的应用 ? 磁悬浮列车 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 “中华06号”磁悬浮验证车亮相大连 　　日前，在大连市磁谷科技研究所有限公司的厂房内，中国首个采用永磁技术设计生产的轻型吊轨磁悬浮验证车———“中华06号”首度正式亮相。“中华06号”长9．6米、宽1．65米、高1．87米，可载客10人，设计时速可达400公里，弥补了国内高速磁悬浮列车的空白。 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 (4)音响器件 磁性材料 第三节 硬磁材料及应用 磁性材料 第三节 硬磁材料及应用 5、磁疗及健身器械 磁共振是物质磁矩系统在恒定磁场和一定频率的交变磁场的同时作用下，且恒定磁场和交变磁场频率满足一定关系时，磁矩系统从交变磁场中吸收能量的现象。 磁性材料 第三节 硬磁材料及应用 6、军用 第四节 硬记录材料及应用 磁性材料 一、磁记录原理简介 纵向记录示意图 磁记录系统包括的基本单元：换能器，存储介质，传动介质装置以及相匹配的电子线路。 第四节 硬记录材料及应用 磁性材料 巨磁阻硬盘磁头 ? 磁性液体 1963年，美国国家航空与航天局的S．Papell采用油酸为表面活性剂，把它包覆在超细的四氧化三铁微颗粒上(直径约为10nm)，并高度弥散于煤油(基液)中，从而形成一种稳定的胶体体系。在磁场作用下，磁性颗粒带动着被表面活性剂所包裹着的液体一起运动，好象整个液体具有磁性，因此，取名为磁性液体。 生成磁性液体的必要条件是强磁性颗粒要足够地小，以致可以削弱颗粒间的静磁作用，能在基液中作无规则的热运动。例如对铁氧体类型的微颗粒，大致尺寸为10nm；对金属微颗粒，通常小于6nm。 为了防止颗粒聚集成团，产生沉积，每个磁性微颗粒的表面必须化学吸附一层长链的高分子(称为表面活性剂)，高分子的链要足够地长，以致颗粒接近时排斥力应大于吸引力，此外，链的一端应和磁性颗粒产生化学吸附，另一端应和基液亲和。 主要特点： 1.在磁场作用下，可以被磁化； 2.具有液体的流动性，可以运动。 3.在静磁场作用下，磁性颗粒将沿着外磁场方向形成一定有序排列的