文档介绍：磁性材料
磁性功能材料
——磁性材料指那些有实际工程意义具有较强磁性的材料。是最古老的功能材料。公元前几世纪人类就发现自然界中存在天然磁体,磁性(ism)一词就因盛产天然磁石的Magnesia地区而得名。早期的磁性材料主要是软铁、硅钢片、铁氧体等。二十世纪六十年代起,非晶态软磁材料、纳米晶软磁材料、稀土永磁材料等一系列的高性能磁性材料相继出现。磁性材料广泛应用于计算机及声像记录用大容量存储装置如磁盘、磁带,电工产品如变压器、电机,以及通讯、无线电、电器和各种电子装置中,是电子和电工工业、机械行业和日常生活中不可缺少的材料之一,
第三章磁性材料
第一节材料的磁性
第二节软磁材料及其应用
基本要求
第三节硬磁材料及其应用
第四节磁记录材料及其应用
主要内容
理解磁性的起因及其参量
理解磁性的分类及铁磁物质的特性
掌握软磁材料、硬磁材料磁记录材料的特点及其应用。
第一节材料的磁性
磁性材料
一、磁性的产生及磁学基本参量
物质磁性的本质:原子的磁矩
原子的磁矩
原子核磁矩:约为电子磁矩1/2000
电子磁矩
轨道磁矩
自旋磁矩
磁介质:在磁场作用下能磁化的物质。
1、磁化强度 M
单位:A/m 或高斯(Gs),矢量,由S极指向N极。
第一节材料的磁性
磁性材料
磁化强度:衡量物质有无磁性或磁性大小的物理量,定义为物质单位体积中的磁矩大小。
2、磁场强度 H
单位:A/m 或高斯(Gs),矢量,由S极指向N极。
第一节材料的磁性
磁性材料
磁场强度:是指外界磁场的大小,也是一个矢量。单位同磁化强度M 。磁场强度H一般是由导体中的电流或者永磁体产生的。
3、磁化率χ=M/H
第一节材料的磁性
磁性材料
磁化强度M与磁场强度H的比值称为磁化率:即
χ=M/H
表征物质磁性的大小
4、磁感应强度 B
单位:特斯拉(T)或韦/米2 (Wb/m2)
B = μ0 (H+M)
第一节材料的磁性
磁性材料
μ0是真空磁导率, μ0 =410-7H/m
在真空中(M=0),当磁场强度H为(107/ 4)A/m时,相应的磁感应强度为1T。
5、磁偶极矩pm、磁矩m
第一节材料的磁性
磁性材料
磁偶极子:通常把尺寸小到原子大小的小磁体称为磁偶极子,等效为环绕回路流动的电荷。
磁偶极矩pm:真空中每单位外加磁场作用在磁偶极子上的最大力矩。单位为Wb · m。
磁偶极子的磁矩m和磁偶极矩pm有如下关系:
m= pm / μ0
磁矩m的单位为A·m2 。
磁矩是表征磁性物体磁性大小的物理量。磁矩愈大,磁性愈强,即物体在磁场中所受的力也大。
磁矩只与物体本身有关,与外磁场无关。
第一节材料的磁性
磁性材料
6、磁通量单位为韦(Wb)
第一节材料的磁性
磁性材料
磁通量是磁感应通量的简称,其定义是:将通过磁场中某一微元面积S的磁通量等于该处磁感应强度B在垂直于面积方向上的分量Bn和面积S的乘积,即
=BnS=BcosS
式中为磁感应强度B的方向与面积S的垂线方向之间的夹角。