兰州大学磁性材料试题
磁性材料专用设备试题库09.12.30(完稿版)1
磁性材料专用设备试题库09.12.30（完稿版）1118、粉体的表面处理主要是利用―――――――或有机物在粒子表面形成一层保护层。
【代码】20622021【答案】无机物119、磁性材料粉体的表面处置主要就是利用无机物或―――――――在粒子表面构成一层保护层。
【代码】20622023【答案】有机物120、在制取粉体时,表面处置主要就是利用无机物或有机物在粒子表面构成一层―――――――。
【代码】20622033【答案】保护层121、表面处置主要就是利用―――――――或有机物在粒子表面构成一层保护层。
【代码】20623013【答案】无机物122、表面处理主要是利用无机物或―――――――在粒子表面形成一层保护层。
【代码】20623023【答案】有机物123、粉体制取过程中,表面处置主要就是利用无机物或有机物在粒子表面构成一层―――――――。
【代码】20623033【答案】保护层124、在磁性材料中，消灭的目的就是并使物料的―――――――减少、并使粒子同周围粒子的碰触面积减少、减少反应温度、提升反应速度。
【代码】20711012【答案】比表面积125、粉碎的目的是使物料的比表面积增加、使粒子同周围粒子的―――――――增加、降低反应温度、提高反应速度。
【代码】20712021【答案】碰触面积126、提高―――――――、使物料的比表面积增加、使粒子同周围粒子的接触面积增加、降低反应温度是粉碎的目的。
【代码】20713012【答案】反应速度127、降低―――――――、使粒子同周围粒子的接触面积增加、使物料的比表面积增加、提高反应速度是粉碎的目的。
【代码】20714012【答案】反应温度128、――――――是用破碎机或磨碎机将大粒度颗粒破碎成较细粒度的过程。
【代码】20723023【答案】粉碎129、碎裂按出料粒度的大小分成―――――――、中消灭和细消灭。
【代码】20811019【答案】细消灭130、对物料进行破碎时,按出料粒度的大小可以分为粗粉碎、―――――――和细粉碎。
电子专用磁性材料特性考核试卷
A.钕铁硼
B.铁氧体
C.钴磁合金
D.铅磁合金
2.电子专用磁性材料中，哪种材料的磁导率最高？（）
A.非晶合金
B.纳米晶合金
C.铁氧体
D.钕铁硼
3.下列哪种磁性材料的居里温度最低？（）
A.铁氧体
B.钕铁硼
C.钴磁合金
D.铅磁合金
4.电子专用磁性材料中，哪种材料的饱和磁化强度最大？（）
9.磁性材料的饱和磁化强度与材料的化学成分有关。（）
10.在所有磁性材料中，钕铁硼的磁滞损耗最小。（）
五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）
1.请简述电子专用磁性材料中硬磁材料和软磁材料的主要区别，并举例说明它们在电子设备中的应用。
2.描述磁性材料的磁滞回线，并解释磁滞回线面积的意义及其对磁性材料性能的影响。
B.钕铁硼
C.钴磁合金
D.纳米晶合金
15.下列哪种磁性材料的磁滞回线面积最小？（）
A.铁氧体
B.钕铁硼
C.钴ห้องสมุดไป่ตู้合金
D.非晶合金
16.电子专用磁性材料中，哪种材料的耐腐蚀性最强？（）
A.铁氧体
B.钕铁硼
C.钴磁合金
D.纳米晶合金
17.下列哪种磁性材料在低频下磁导率较高？（）
A.铁氧体
B.钕铁硼
C.非晶合金
D.钴磁合金
18.电子专用磁性材料中，哪种材料的磁通密度最大？（）
A.铁氧体
B.钕铁硼
C.钴磁合金
D.纳米晶合金
19.下列哪种磁性材料在高频下磁导率较高？（）
A.铁氧体
B.钕铁硼
C.非晶合金
D.钴磁合金
20.电子专用磁性材料中，哪种材料的磁滞损耗最小？（）
教学磁性材料应用实验考核试卷
B.铝镍钴
C.铁氧体
D.稀土钐钴
12.磁性材料的居里温度与以下哪些因素有关？( )
A.材料的化学成分
B.材料的微观结构
C.外界磁场
D.温度变化速率
13.以下哪些技术利用了磁性材料的变化？( )
A.磁阻效应
B.磁隧道效应
C.磁光效应
D.电磁感应
14.以下哪些磁性材料适合于高温环境下的应用？( )
C.矫顽力
D.磁滞回线
6.以下哪些是磁性材料的磁化曲线的特征？( )
A.磁感应强度随磁场强度增加而增加
B.磁感应强度达到饱和值后不再随磁场强度增加而增加
C.磁化曲线是线性的
D.磁化曲线是非线性的
7.以下哪些材料可以用作磁记录介质？( )
A.磁带
B.磁盘
C.磁鼓
D.光盘
8.磁性材料在交变磁场中会产生哪些损耗？( )
7. C
8. A
9. A
10. A
11. C
12. B
13. C
14. D
15. A
16. B
17. A
18. A
19. C
20. A
二、多选题
1. ABD
2. ABC
3. ABCD
4. AD
5. A
6. AB
7. ABC
8. ABC
9. AC
10. ABCD
11. ABCD
12. AB
13. ABC
B.无磁滞现象
C.顺磁性
D.抗磁性
2.以下哪种材料的磁性最强？( )
A.钴
B.镍
C.铁
D.铜镍合金
3.在磁性材料的应用中，哪种材料常用于制造电机和发电机？( )性材料
磁性电子材料应用考核试卷
（）
9.磁性材料在制造过程中可能采取的加工工艺有：
A.热处理
B.磁化
C.电镀
D.粉碎
（）
10.以下哪些现象与磁性材料的磁化过程相关？
A.磁畴的重新排列
B.电磁感应
C.磁滞
D.磁通量的变化
（）
11.下列哪些材料可用于制造高频变压器？
A.铁氧体
B.硅钢
C.非晶态合金
D.铜镍合金
（）
12.磁性材料在医疗领域的应用包括：
19. ABC
20. ABCD
三、填空题
1.软
2. μ
3.顺
4.磁
5.磁芯
6.遗留
7.磁场
8.磁共振
9.磁场强度
10.磁化率
四、判断题
1. ×
2. √
3. ×
4. ×
5. √
6. ×
7. √
8. √
9. ×
10. ×
五、主观题（参考）
1.磁畴在磁化过程中会重新排列，使得磁矩方向一致。居里温度以上，热运动能破坏磁畴的有序排列，导致材料失去磁性。
C.温度变化
D.磁场的影响
（）
19.下列哪些材料具有良好的磁电耦合特性？
A.磁电复合材料
B.铁电材料
C.磁性氧化物
D.金属玻璃
（）
20.以下哪些技术涉及到磁性材料的磁性调控？
A.电流变技术
B.磁控技术
C.热磁技术
D.光磁技术
（）
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
（）
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
利用(Co96Zr4Cu)n多层膜提高薄膜材料的Snoek极限
利用(Co 96Zr 4/Cu)n 多层膜提高薄膜材料的Snoek 极限柴国志 朱静怡 阳远才 薛德胜兰州大学磁学与磁性材料教育部重点实验室，兰州，730000利用射频磁控溅射方法制备了结构如图1所示的具有面内单轴各向异性的(Co 96Zr 4/Cu)n 多层膜。
典型样品的静态磁滞回线和动态磁导率谱如图2所示，可以发现样品具有很好的面内单轴各向异性。
通过对比Co 96Zr 4单层膜和(Co 96Zr 4/Cu)n 多层膜的静态和高频磁性，我们发现在(Co 96Zr 4/Cu)n 多层膜中Snoke 极限(起始磁化率和共振频率平方的乘积，即Acher 极限)[1，2]和Co 96Zr 4单层膜相比有了很大的提高。
并且发现这个乘积增加量和多层膜的层数n之间有一定的关系，结果如图3所示。
如果考虑多层膜的界面各向异性，利用Landau – Lifshitz 公式[3]，我们可以得到共振频率和Acher 极限的表达方式： )224(2t M K M H f s u s K r ⋅-=ππγ (1))224(4)2()1(22t M K M M f L s u s s r s A ⋅-=-=πππγμ (2)其中，f r 是多层膜的共振频率，γ是旋磁比，H k 是面内单轴各向异性场，4πM s 是饱和磁化强度，K u 是界面各向异性常数，t 是磁性层的厚度，L A 是多层膜的Acher 极限。
利用公式（2）对实验结果进行拟合，拟合结果如图3所示。
结果表明，实验结果和我们的模型符合的很好，因此我们断定这个极限值的增加来源于这种界面各向异性。
从这些实验结果我们可以得到以下结论：图1、多层膜结构图图2、典型样品磁滞回线和磁谱图3、多层膜的Acher 极限1、讨论多层膜的高频及低频磁性时应当考虑其界面各向异性；2、利用界面各向异性常数为负值的多层膜，可以得到比单层膜更高的Acher极限；3、利用本工作可以得到高频应用的高磁导率材料。
磁性材料 每课一练
2.5磁性材料作业1．关于磁化和退磁，以下说法正确的是()．A．铁磁性物质是由已经磁化的小区域组成，这些小区域叫做磁畴B．当各个磁畴的磁化方向杂乱无章时，物体对外不显磁性，当排列方向有序时，对外显示磁性C．磁化的过程是使各个磁畴的磁化方向取向趋于一致的过程D．退磁是各个磁畴的磁性消失的过程解析退磁是磁畴的磁化方向的排列从有规律变得杂乱无章的过程，不是每个磁畴的磁性都消失．答案ABC2．关于铁磁性材料，下列说法正确的是()．A．磁化后的磁性比其他物质强得多，叫做铁磁性物质B．铁磁性材料被磁化后，磁性永不消失C．铁磁性材料一定是永磁体D．半导体收音机中的磁棒天线是铁磁性材料解析铁、钴、镍以及它们的合金，还有一些氧化物，磁化后的磁性比其他物质强得多，这些物质叫做铁磁性物质，所以A项对；铁磁性材料被磁化后，有的磁性不消失，有的立即消失，所以B项错；永磁体是用硬磁性材料制造的，所以C项错；半导体收音机中的磁棒天线是弱磁性材料，故D项错．答案 A3．下列元件中，哪些是由硬磁性材料制造的()．A．录音机的磁头B．扬声器中的磁铁C．电磁铁中的铁芯D．储蓄用的信用卡解析在外磁场撤去以后，各磁畴的方向仍很好地保持一致，物体具有很强的剩磁，这样的材料叫做硬磁性材料．录音机内的磁头、电磁铁中的铁芯等要求外界有电流时，内部有磁场，等电流撤去后，磁性也随之消失，所以不是硬磁性材料，故A、C、D错．而扬声器中的磁铁，在没有电流时仍然保持原有的磁性，所以是硬磁性材料，选B项．答案 B4．一根软铁棒被磁化是因为()．A．软铁棒中产生了分子电流B．软铁棒中分子电流取向杂乱无章C．软铁棒中分子电流消失D．软铁棒中分子电流取向变得大致相同解析软铁棒中的分子电流是一直存在的，并不因为外界的影响而产生或消失，故A、C错；根据磁化过程的实质可知，B错误，D正确．答案 D 5．把录音机的音乐磁带拉出一段后，用强磁铁的一端在磁带上擦上几下后，再放音时，这一段会出现()．A．原声加强了B．原声的声音变小了C．原声消失了D．不好确定解析磁带被磁铁的一端擦过后，磁带上的磁性颗粒重新被强磁铁磁化，原录制的声音信号被破坏了，因此原声也就消失了．故选C.答案 C6．关于地球磁场的强度与方向，下列说法中正确的是()．A．从就没有发生过变化B．地球磁场的强度与方向随时间的推移不断变化，大约每过100万年，地磁场的南北两极就会完全颠倒一次C．只有强度发生变化，方向不变D．只有方向发生变化，强度不变解析地球磁场的强度与方向并非不发生变化，大约每过100万年，地磁场的南北两极就会完全颠倒一次．答案 B7．下列各项中不属于磁性材料应用的是()．A．冰箱门上的橡胶密封条B．录音机的录音带C．电话用的IC卡D．VCD机的光碟解析冰箱门上的橡胶密封条是磁性橡胶制成的，是用永磁材料的微粒与橡胶混合在一起制成的复合材料，冰箱门关闭时，磁性橡胶和钢制的门框吸在了一起，可以将门密封得很好；录音机的录音带上有一层磁粉，用以储存信号；电话用的IC卡上也有一片磁条；只有光碟上无磁性材料，它利用激光技术将信号保存在碟片上．答案 D8．实验表明：磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是()．A．硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B．硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝C．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多D．硬币含有磁性材料，磁化后能被吸引解析一元硬币为钢芯镀镍，钢和镍都是磁性材料，放在磁体的磁场中能够被磁化获得磁性，因而能够被磁体吸引．答案 D9．为了保护磁卡或带有磁条的存折上的信息，应该注意哪些事项？解析主要是防止原有信息被去掉或被其他强磁场重新磁化．为保护磁卡或带有磁条的存折上的信息，第一，应该注意使磁卡或带有磁条的存折不放在高温环境中，不宜长期贴身携带，不宜在太阳下暴晒，不宜放在其他高温装置旁边；第二，应注意不让磁卡或带有磁条的存折剧烈地震动，不能将磁卡或带有磁条的存折折叠放置，不能用坚硬的物体敲打；第三，一定不要将磁卡或带有磁条的存折靠近产生强磁场的家用电器旁边，以免被强磁场重新磁化而失去原的重要信息．。
稀有金属在磁性材料领域的应用考核试卷
4.热稳定性影响材料在高温环境下的磁性能保持，提高方法：选择热稳定性好的材料、表面处理、改善微观结构。
标准答案
一、单项选择题
1. B
2. B
3. C
4. A
5. B
6. D
7. C
8. A
9. C
10. A
11. A
12. A
13. C
14. B
15. A
16. C
17. A
18. D
19. A
20. A
二、多选题
1. A,C
2. A,C,D
3. A,B,C
4. A,B,D
5. A,B,D
6. A,B,C,D
( )
6.稀土元素的______和______是影响磁性材料磁性能的两个重要因素。
( ) ( )
7.为了防止磁性材料的氧化，可以采用______或______等方法。
( ) ( )
8.稀有金属钴在磁性材料中的应用可以增强材料的______和______。
( ) ( )
9.磁性材料的热稳定性是指材料在高温环境下保持其磁性能的______。
D.易加工
( )
5.以下哪些方法可以改善磁性材料的磁性能？
A.调整稀土元素的比例
B.改变材料的烧结工艺
C.增加非磁性元素的加入量
D.优化材料的微观结构
( )
6.稀有金属在磁性材料中的应用可以起到哪些作用？
A.提高剩磁
B.改善矫顽力
C.提高磁导率
D.改善抗腐蚀性能
( )
7.以下哪些因素会影响磁性材料的矫顽力？
磁性材料在电子器件中的应用考核试卷
13.磁性材料在电子器件中主要利用其哪一性质？（）
A.电阻率
B.磁导率
C.导电性
D.热导率
14.以下哪种磁性材料在制造磁悬浮列车时应用较多？（）
A.铁氧体
B.钕铁硼
C.铁硅铝
D.非晶合金
15.磁性材料在制造滤波器时主要应用以下哪种磁性材料？（）
A.硬磁材料
B.软磁材料
C.非晶合金
D.钴基合金
A.铁氧体
B.钕铁硼
C.铁硅铝
D.非晶合金
20.关于磁性材料的描述，以下哪项错误？（）
A.磁性材料在电子器件中应用广泛
B.磁性材料可以用于信息存储、能量转换等
C.所有磁性材料都具有高磁导率
D.磁性材料可以分为硬磁材料和软磁材料
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.以下哪些是磁性材料在电子器件中的主要应用？（）
A.信号放大
B.数据存储
C.能量转换
D.电路保护
2.硬磁材料的特点包括以下哪些？（）
A.高磁导率
B.高剩磁
C.高矫顽力
D.低居里温度
3.软磁材料的特性有哪些？（）
A.易于磁化和去磁化
B.高磁导率
C.低剩磁
D.低矫顽力
4.以下哪些磁性材料适用于制造电机？（）
D.温度检测
8.以下哪些因素影响磁性材料的磁性能？（）
A.微观结构
B.材料成分
C.温度
D.晶粒大小
9.以下哪些磁性材料适用于制造变压器？（）
A.铁硅铝
B.钕铁硼
C.铁氧体
D.非晶合金
10.磁性材料在电子器件中的优点包括以下哪些？（）
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1、 材料饱和磁化强度的度量方式有几种？分子磁矩在何种情况下可以度量材料 的饱和磁化强度。
答： a、比饱和磁化强度:样品技术磁化到饱和后的单位质量磁化强度称为比饱和磁化强度，用
σs 表示，σs 与饱和磁化强度的关系为：σs=Ms/D D:磁体密度 饱和磁化强度：单位体积内磁元的矢量和称为磁化强度。样品技术磁化到饱和后的磁
5、稀土过渡族金属化合物 由过渡族金属和稀土金属材料熔合而成的具有确定化学组成的化合物。其晶格既不同于
稀土金属材料，也不同于过渡族金属材料。两种元素占据化合物晶格中的确定晶位。材料具 有较强的磁晶各向异性。呈良好的永磁性。
6、铁氧体 大多由过渡族金属元素的氧化物所构成的磁性材料。磁性原子分布在由氧原子形成的间 隙位中。按晶格类型，可分为尖晶石型、石榴石型和磁铅石型。前两种多为软磁性，后一种 的 M 型材料为永磁。
9、比饱和磁化强度: 样品技术磁化到饱和后的单位质量磁化强度称为比饱和磁化强度，用σs表示，σs与 饱和磁化强度的关系为：σs=Ms/D D:磁体密度
10、饱和磁化强度： 单位体积内磁元的矢量和称为磁化强度。样品技术磁化到饱和后的磁化强度称为饱和磁 化强度。
11、分子磁矩： 稀土金属化合物永磁,铁氧体材料都有确定的分子组成，即组成每一分子材料所具有
3、有序合金 合金组元的原子占据的晶位是确定的，如铁磁性、亚铁磁性、旋磁性等，该种合金即有
序合金结晶态，而是形成短程有序并有其它随机微结构特
性的合金，就是非晶态合金，又称磁性玻璃。非晶态合金不具有晶粒结构，不存在长程有序， 所以各向异性常数 K 趋于零；又由于无晶粒边界，矫顽力 Hc 很小，所以可以作为良好的软 磁材料使用。并且具有高硬度、高强度及良好的韧性，交流特性好。
7、调幅分解 过饱和固溶体在温度降低时会分解，形成饱和固溶体，伴随生成新相。新相的形成有成
核长大和调幅分解两种方式。在脱溶硬化过程中，由于成分起伏，晶格畸变，引入了应力能 的变化，为了保持能量极小，自由能降低，原来的均匀成分就出现了磁性相和非磁性相的富 集；富集一经发生，同成分继续长大，异成分被排除，最终形成晶粒大小均匀，两相高度弥 散的结构，该过程就是调幅分解。另外，调幅分解还具有过程迅速的特点。
磁性材料
一、名词解释
1、合金与合金系 合金是一种金属元素和一种或几种其它元素（金属或非金属均可）熔合而组成的具有金
属特性的物质，组成合金的不同元素称为合金的组元；组元相同，组元含量不同的一系列合 金就称作合金系。
2、固溶体 合金中两组元相互溶解，固体溶质原子进入固体溶剂晶格中，共同形成均匀的固相，即
化强度称为饱和磁化强度。
b、材料要有确定的分子组成，即每一个分子所具有的分子磁矩的大小和材料组成的初级晶 胞结构。
2. 固态金属磁性材料从形态上可分为固溶体、有序合金、非晶态合金和金 属化合物。它们在晶体结构上有何区别？ 答：固溶体
合金中两组元相互溶解，固体溶质原子进入固体溶剂晶格中，共同形成均匀的固相， 即 具有溶剂晶格结构的合金相，该类固相成为固溶体。溶剂与溶质性质（电子结构）相差不大， 在液相和固相下均能相互溶解。一般固溶体有两种，一是置换固溶体，由溶质原子替换溶剂 晶格原子形成，二是间隙固溶体，这种合金的溶质多为小原子，填入溶剂晶格间隙中形成。 固溶体溶质溶剂间存在一定的溶解度，这种溶解度多随温度变化而变化。
具有溶剂晶格结构的合金相，该类固相成为固溶体。溶剂与溶质性质（电子结构）相差不大， 在液相和固相下均能相互溶解。一般固溶体有两种，一是置换固溶体，由溶质原子替换溶剂 晶格原子形成，二是间隙固溶体，这种合金的溶质多为小原子，填入溶剂晶格间隙中形成。 固溶体溶质溶剂间存在一定的溶解度，这种溶解度多随温度变化而变化。
的磁矩的矢量和称为分子磁矩，用每一物质的物质量数除σs即得该物质的分子磁矩。 12、磁性次晶格：
呈亚铁磁性的材料（如铁氧体，稀土过渡族非晶合金等）其磁结构可以看成原子磁 矩具有不同取向的磁性子格子组成，这种子格子又称为磁性次晶格。 13、螺磁性: 铁磁性材料中处于空间不同位置的原子磁矩是平行排列的，而磁性稀土元素金属材料 中原子磁矩的取向随空间位置的延伸发生偏转，呈螺旋形变化。称磁性的这种变化为 螺磁性。 14、抵消点： 稀土-过渡族非晶态合金呈亚铁磁性，其磁结构可以看成是由稀土原子组成的子格子和 过渡金属原子组成的子格子所组成，两种次晶格上的磁性离子的磁矩取向相反。对应 于每一种稀土-过渡族非晶态合金，在过渡金属含量为某个特定值时其饱和磁化强度为 零。这一特征成分称为抵消点。 15、补偿点： 在稀土合金和石榴石铁氧体材料中，其磁结构可以看成是稀土原子和过渡金属原子组成 的磁性次晶格所组成，两种次晶格上的磁性离子的磁矩取向相反，材料的表观磁化强度是两 个磁性次晶格磁矩的代数和。两种次晶格的离子的交换作用的强度不同，因而随温度升高变 化的趋势不同。通常稀土原子次晶格的变化剧烈。在低于居里温度的某个温度，两个磁性次 晶格总磁矩相互抵消，材料不显示宏观磁性。该温度值称作补偿点。
8、自旋重取向
温度升高到一定的程度时，材料的各向异性发生改变，易磁化方向也随之变化的现象称 作自旋重取向；它源自于 3d 和 4f 两个亚点阵的各向异性随温度变化相互竞争的结果。 合金与合金系：合金是一种金属元素和一种或几种其它元素（金属或非金属均可）熔合而组
成的具有金属特性的物质，组成合金的不同元素称为合金的组元；组元相同，组元 含量不同的一系列合金就称作合金系。。
有序合金 合金组元的原子占据的晶位是确定的，如铁磁性、亚铁磁性、旋磁性等，该种合金即有 序合金，有高的磁晶各向异性。 非晶态合金 将磁性合金快速冷却，使之不能形成结晶态，而是形成短程有序并有其它随机微结构特 性的合金，就是非晶态合金，又称磁性玻璃。非晶态合金不具有晶粒结构，不存在长程有序， 所以各向异性常数 K 趋于零；又由于无晶粒边界，矫顽力 Hc 很小，所以可以作为良好的软 磁材料使用。并且具有高硬度、高强度及良好的韧性，交流特性好。