《材料的磁學(xué)》課件2

《材料的磁學(xué)》ppt課件CATALOGUE目錄磁學(xué)基礎(chǔ)磁性材料的分類磁性材料的物理性質(zhì)磁性材料的制備與加工磁性材料的應(yīng)用磁學(xué)的發(fā)展趨勢與展望01磁學(xué)基礎(chǔ)磁學(xué)是研究磁場和磁性物質(zhì)的相互作用和規(guī)律的學(xué)科。磁學(xué)定義磁性物質(zhì)磁矩具有磁性的物質(zhì)，如鐵、鈷、鎳等。描述磁性物質(zhì)中微觀粒子磁性的物理量，是矢量。030201磁學(xué)的基本概念磁場是磁力作用的空間，由磁性物質(zhì)產(chǎn)生。磁場定義磁場的方向由磁力線的方向決定，與電流方向和洛倫茲力方向有關(guān)。磁場方向描述磁場強(qiáng)弱的物理量，與磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通密度相關(guān)。磁場強(qiáng)度磁場的性質(zhì)03換算關(guān)系不同單位制之間的換算關(guān)系，如高斯和奧斯特之間的換算關(guān)系。01單位制國際單位制中的磁學(xué)單位包括安培、韋伯、亨利等。02物理量描述磁場和磁性物質(zhì)的物理量包括磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁導(dǎo)率、磁化強(qiáng)度等。磁學(xué)單位和物理量02磁性材料的分類總結(jié)詞具有強(qiáng)磁性，高矯頑力，高磁化率。詳細(xì)描述鐵磁性材料主要包括鐵、鈷、鎳及其合金，如鐵氧體、金屬間化合物等。這些材料在磁場作用下能迅速磁化，且具有較高的磁導(dǎo)率和磁感應(yīng)強(qiáng)度。它們的矯頑力較大，即一旦磁化后，即使去掉外磁場，仍能保持較高的磁性。鐵磁性材料具有中等磁性，矯頑力適中，磁滯回線呈矩形?？偨Y(jié)詞亞鐵磁性材料主要包括一些過渡族金屬的氧化物和復(fù)合氧化物，如MnO、Fe3O4等。這些材料的矯頑力介于鐵磁性和反鐵磁性材料之間，磁滯回線呈矩形，表現(xiàn)出明顯的磁滯現(xiàn)象。詳細(xì)描述亞鐵磁性材料總結(jié)詞反鐵磁性材料具有較低的矯頑力和磁化率，而順磁性材料的矯頑力更低，幾乎無磁滯現(xiàn)象。詳細(xì)描述反鐵磁性材料如NiO、Mn2O3等，在磁場中呈現(xiàn)出反鐵磁性行為，即相鄰原子磁矩反向排列。它們的矯頑力和磁化率均較低。而順磁性材料如稀有氣體、某些非金屬化合物和有機(jī)化合物等，在磁場中表現(xiàn)出微弱的磁性，其矯頑力非常低，幾乎無磁滯現(xiàn)象。反鐵磁性材料和順磁性材料03磁性材料的物理性質(zhì)描述了材料在磁場中被磁化的過程，即磁場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系。表示磁場強(qiáng)度反向變化時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度滯后于磁場強(qiáng)度的現(xiàn)象，反映了磁性材料的磁滯性質(zhì)。磁化曲線和磁滯回線磁滯回線磁化曲線居里點(diǎn)磁性材料失去磁性的溫度點(diǎn)，也稱為居里溫度。居里定律描述了溫度與磁導(dǎo)率之間的關(guān)系，當(dāng)溫度低于居里點(diǎn)時(shí)，磁導(dǎo)率隨溫度的升高而減小。居里點(diǎn)和居里定律表示材料對磁場作用的敏感程度，是衡量材料磁性能的重要參數(shù)。磁導(dǎo)率在磁場作用下，材料內(nèi)部能量損失的現(xiàn)象，與材料的磁滯回線面積和頻率有關(guān)。磁損耗磁導(dǎo)率和磁損耗04磁性材料的制備與加工

粉末冶金法粉末冶金法是一種制備磁性材料的重要方法，通過將金屬粉末混合、壓制、燒結(jié)和熱處理等工藝，制備出具有優(yōu)異磁性能的材料。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以制備出具有復(fù)雜形狀和尺寸的磁性材料，同時(shí)可以控制材料的成分和微觀結(jié)構(gòu)，提高材料的磁性能。粉末冶金法廣泛應(yīng)用于制備鐵氧體、稀土永磁材料等磁性材料。熔煉法是一種制備磁性材料的基本方法，通過將原料在高溫下熔化，然后澆注到冷卻劑中快速冷卻，制備出具有優(yōu)異磁性能的材料。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以制備出具有高飽和磁化強(qiáng)度的磁性材料，同時(shí)可以控制材料的成分和純度。熔煉法廣泛應(yīng)用于制備鐵、鈷、鎳等金屬和合金磁性材料。熔煉法濺射法是一種制備磁性材料的物理方法，通過將高能粒子轟擊靶材表面，使靶材原子或分子濺射出來并沉積在基底上形成薄膜。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以制備出具有高結(jié)晶度和致密度的磁性材料薄膜，同時(shí)可以控制薄膜的厚度和成分。濺射法廣泛應(yīng)用于制備鐵、鈷、鎳等金屬和合金磁性材料薄膜，在微電子和信息領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。濺射法05磁性材料的應(yīng)用磁性材料廣泛應(yīng)用于硬盤、軟盤、磁帶等存儲(chǔ)介質(zhì)中，用于數(shù)據(jù)的記錄和存儲(chǔ)。存儲(chǔ)設(shè)備磁性材料在傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用包括磁場強(qiáng)度傳感器、磁通量傳感器等，用于檢測磁場和磁通量的變化。傳感器磁性材料在微波器件中用于實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)的傳輸、處理和變換，如微波濾波器、耦合器等。微波器件電子信息技術(shù)領(lǐng)域電動(dòng)機(jī)磁性材料在電動(dòng)機(jī)中用于產(chǎn)生磁場，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。變壓器磁性材料在變壓器中起到關(guān)鍵作用，通過磁場實(shí)現(xiàn)電壓和電流的變換。發(fā)電廠在發(fā)電廠中，磁性材料廣泛應(yīng)用于發(fā)電機(jī)、變壓器等設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)電能的產(chǎn)生和傳輸。電力工業(yè)領(lǐng)域汽車工業(yè)磁性材料在汽車工業(yè)中用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制、傳感器檢測等方面，提高汽車的燃油效率和安全性。航海航空磁性材料在航海航空領(lǐng)域的應(yīng)用包括陀螺儀、磁力計(jì)等，用于導(dǎo)航和控制飛行器的姿態(tài)和方向。軌道交通磁懸浮列車?yán)么判圆牧系膹?qiáng)抗磁性實(shí)現(xiàn)列車與軌道之間的懸浮和導(dǎo)向，具有高速、安全、舒適等優(yōu)點(diǎn)。交通領(lǐng)域06磁學(xué)的發(fā)展趨勢與展望研究具有高磁導(dǎo)率的磁性材料，以滿足電子、通信等領(lǐng)域?qū)Ω咝阅艽判栽男枨?。高磁?dǎo)率提高磁性材料的穩(wěn)定性，使其在高溫、高濕等惡劣環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定的磁性能。磁穩(wěn)定性開發(fā)低毒、無污染的磁性材料，減少對環(huán)境的負(fù)面影響。環(huán)保友好高性能磁性材料的研究與開發(fā)物理學(xué)研究磁學(xué)與物理學(xué)的相互作用和影響，探索新的物理現(xiàn)象和規(guī)律。材料科學(xué)將磁學(xué)與材料科學(xué)相結(jié)合，開發(fā)新型磁性材料和器件。生物學(xué)研究磁學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用，如磁場對生物體的影響和生物體內(nèi)的磁場現(xiàn)象。磁學(xué)與其他學(xué)科的交叉研究磁制冷技術(shù)利用磁性材料的磁熱效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)高效、環(huán)保的制冷