磁性材料A期末深刻复习-SWUST

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(完整word版)磁学基础与磁性材料+严密第一章、三章以及第七章答案

磁性材料的分类

第一章磁学基础知识

答案：

1、磁矩

2、磁化强度

3、磁场强度H

4、磁感应强度 B

磁感应感度，用B表示，又称为磁通密度，用来描述空间中的磁场的物理量。其定义公式为

中磁场的强弱使用磁感强度（也叫磁感应强度）来表示，磁感强度大表示磁感强；磁感强度小，表示磁感弱。

5、磁化曲线

6、磁滞回线

（）

（6 磁滞回线 (hysteresis loop)：在磁场中，铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示，当磁化磁场作周期性变化时，铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线，这条闭合线叫做磁滞回线。）

7、磁化率

磁化率，表征磁介质属性的物理量。常用符号x表示，等于磁化强度M与磁场

强度H之比。对于各向同性磁介质，x是标量；对于各向异性磁介质，磁化率是

一个二阶张量。

8、磁导率

磁导率（permeability）：又称导磁系数，是衡量物质的导磁性能的

一个物理量，可通过测取同一点的B、H值确定。

二

矫顽力----内禀矫顽力和磁感矫顽力的区别与联系

矫顽力分为磁感矫顽力（Hcb）和内禀矫顽力（Hcj）。磁体在反向充磁时，使磁感应强度B降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力。但此时磁体的磁化强度并不为零，只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。（对外磁感应强度表现为零）此时若撤消外磁场，磁体仍具有一定的磁性能。使磁体的磁化强度M降为零所需施加的反向磁场强度，我们称之为内禀矫顽力。内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量，是表示材料中的磁化强度M退到零的矫顽力。在磁体使用中，磁体矫顽力越高，温度稳定性越好。

大学物理磁学部分复习资料..

41 磁学

基本内容

一、稳恒磁场磁感应强度

1．稳恒磁场

电流、运动电荷、永久磁体在周围空间激发磁场。稳恒磁场是指不随时间变化的磁场。稳恒电流激发的磁场是一种稳恒磁场。 2．物质磁性的电本质

无论是永磁体还是导线中的电流，它们的磁效应的根源都是电荷的运动。因此，磁场是运动电荷的场。

3．磁感应强度

磁感应强度B

是描述磁场的基本物理量，它的作用与E 在描述电场时的作

用相当。

磁场对处于其中的载流导线、运动电荷、载流线圈、永久磁体有力及力矩

的作用。可以根据这些作用确定一点处磁场的强弱和方向——磁感应强度B

。

带电q 的正点电荷在磁场中以速度v

运动，若在某点不受磁力，则该点磁

感应强度B 的方向必与电荷通过该点的速度v

平行。当该电荷以垂直于磁感应强度B 通过该点时受磁力⊥F ，则该点磁感应强度大小qv

F B ⊥

=，且⊥F ，v ，B

两两互相垂直并构成右手系。

二、毕奥—萨伐尔定律运动电荷的磁场

1．磁场的叠加原理

空间一点的磁感强度等于各电流单独存在时在该点产生磁感应强度的矢量和：

∑=i

i B B 可推广为 ⎰=B d B

B d

是电流强度有限而长度无限小的电流元l d I 或电流强度无限小而空间

大小不是无限小的元电流的磁场。上式中矢量号一般不能略去，只有当各电流产生磁场方向相同时，才能去掉矢量号。

2．毕奥—萨伐尔定律

电流元l d I 在空间一点产生的磁场B d

为： 3

04r

r l d I B d πμ

⨯= 大小： 02

I sin(I ,r)

dB 4r dl dl μπ∠=

方向：B d 垂直于电流元l d I 与r 所形成的平面，且B d

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一、填空题(共10分，每空分)

1. 磁性材料在被磁化时，随磁化状态的改变而发生弹性形变的现象，称为________。磁致伸缩效应

2. 设尖晶石铁氧体的分子式为AxnABynBCznCO4其中A、

B、C、为金属元素，x、y、z为相应的金属离子数，nA 、nB、nC为相应的金属离子化学价。则该多元铁氧体的离子数总合与化学价总合应满足：________、________

x+y+z ＝3、x×nA+y×nB + z×nC＝8

3. 尖晶石铁氧体在单位晶胞中，A位置共有________个，B位置共有________个，但实际占有金离子的A位置只有________个，B位置只有________个，其余空着，这些空位对配方不准造成的成分偏离正分并对________有利。

64、32、8、16、掺杂

4. 铁氧体材料按其晶体结构分为________、________ 和________ 铁氧体。尖晶石铁氧体、石榴石铁氧体、磁铅石

5. 绝大多数铁氧体其导电特性属于________，其电阻率随温度的升高按指数规律________。半导体类型、下降

6. 磁性材料在交变磁场中其复磁导率的实部和虚部随频率变化的关系曲线称为磁谱。磁导率实部下降到一半或磁

导率虚部达到极大值时所对应的频率称为该材料的截止频率fr。一般软磁铁氧体的工作频率应选择低于它的截止频率。材料的截止频率与起始磁导率有密切的关系。一般而言，材料的起始磁导率越低，其截止频率越高，使用的工作频率也相应提高。

材料科学基础期末复习西安理工

绪论

•材料的分类（重点）

按属性分类（金属、无机非金属、高分子、复合材料）按使用性能（结构材料、功能材料）

•材料四要素（重点）

成分工艺组织性能

•材料结构的四个层次（重点）

原子结构结合键原子的排列显微组织

第一章原子结构与键合

•凝聚态（固态和液体）

•分子、原子概念与特点

•原子结构：描述核外电子空间位臵和能量的四个量子数

•核外电子排布的三个原则

•元素周期表、元素、周期、族、电负性

•原子键合：离子键、金属键、共价键、氢键、范德华力、特

点、宏观表现、典型物质

•原子的排列方式：晶体与非晶体，单晶体和多晶体（重点）

晶体中的原子在空间呈有规则的周期性重复排列; 而非晶体的原子则是无规则排列的。

•材料的显微组织：组织的定义（重点）、单相组织和

多相组织

金属材料内部的微观形貌称做显微组织(简称组织)

相是合金中具有同一聚集状态、同一晶体结构和性质并以界面相互隔开的均匀组成部分

。由一种相组成的合金称为单相合金, 而由几种不同的相组成的合金称为多相合金。

•材料的稳态与亚稳态：热力学和动力学、金属玻璃

第二章固体结构

•空间点阵、晶格、晶胞（重点）

为说明点阵排列的规律和特点, 可在点阵中取出一个具有代表性的基本单元(最小平行六面体) 作为点阵的组成单元, 称为晶胞。

•晶胞的选取原则

具有代表性的基本单元(最小平行六面体)

•晶体结构与晶体点阵的区别（重点）

晶体结构是晶体材料中原子离子或分子按一定对称性周期性平移重复而形成的空间排列形式。它是实际中真正存在的.而空间点阵是在空间任一方向均为周期排布的无限个全同点的集合。

• 14种布拉菲点阵与7大晶系的特征（重点）

(完整word版)材料物理复习题

名词解释

1。磁晶的各向异性：单晶体的磁性各向异性

2。自发磁化:铁磁性材料在没有外加H时，原子磁矩趋于同向排列，而发生的磁化

3。磁畴：铁磁质自发磁化成的若干个小区域

4、第一类超导体：大多数纯金属超导体,在超导态下磁通从超导体中全部逐出，具有完全

的迈斯纳效应（完全的抗磁性)。

5。压电体：当挤压或拉伸时，两端能产生不同的电荷的晶体

6、马基申定律：ρ＝ρ（T）＋ρ残

7.铁电畴：铁电体中自发极化方向相同的区域

8。自发极化：在一定温度范围内、单位晶胞内正负电荷中心不重合，形成偶极矩，呈现象极性。这种在无外电场作用下存在的极化现象称为自发极化

9.激子：空穴带正电，电子带负电，它们之间的库仑吸引互作用在一定的条件下会使它们在空

间上束缚在一起，这样形成的复合体称为激子。

10。激光:

11。磁致伸缩材料：具有磁致伸缩特性的材料。磁性伸缩铁磁体在磁场中磁化时,其尺寸或体积发生变化的现象.

12。剩余磁感性强度:当对磁体施加完一个磁场以后,产生磁通密度。但是把磁场去掉以后，磁通密度并不会减小到0,出现剩余磁场，此为剩余磁通密度。

13.磁弹性能：当铁磁体存在应力时，磁致伸缩要与应力相互作用，与此有关的能量

14、反铁电体：在一定温度范围内相邻离子联线上的偶极子呈反平行排列,宏观上自发极化强

度为零,无电滞回线的材料，称为反铁电体。

15、铁电畴：在一个小区域内，各晶胞的自发极化方向都相同，这个小区域称为铁电畴

16、电介质的击穿：一般外电场不太强时，电介质只被极化，不影响其绝缘性能.当其处在很

强的外电场中时，电介质分子的正负电荷中心被拉开，甚至脱离约束而成为自由电荷，电介质变为导电材料.当施加在电介质上的电压增大到一定值时，使电介质失去绝缘性的现象称为击穿

《现代磁性材料》期末考核及评分标准2

深圳大学考试答题纸

(以论文、报告等形式考核专用)

二○一○～二○一一学年度第二学期

课程编号23209921 课程名称现代磁性材料主讲教师朱德亮评分

学号20082000

58 姓名刘盛楠专业年级材料科学与工程08(01)

题目：非晶态软磁合金材料

摘要：本文以非晶态软磁材料为主要阐述对象，并就其定义、晶体结构特征、磁性性能及其产生机理、制备工艺、国内外发展过程、实际应用和未来应用前景等方面进行了分段阐述,其中着重介绍了非晶材料的结构特征及其相应性能产生的机理、材料制备、发展及其在不同领域的应用。从而使自己能够对这一磁性材料有一个全面详细的了解。

关键字：长程有序短程无序过冷各项同性电磁转换

1.材料定义及其基本性能与其产生机理

1.1软磁材料

软磁材料是指具有低的矫顽力，高的磁导率的磁性材料，在交流磁化状态下应用要求具有低的功率损耗。软磁材料在外磁场作用下迅速被磁化，去掉外磁场后，磁性消失。软磁材料按结构分为晶体、非晶体、纳米晶体磁性薄膜、磁泡、磁性液体与铁粉芯等类型。

1.2非晶合金结构特点

非晶态合金是指原子不是长程有规则排列的物质。一般晶态金属的原子密集规则排列切具有周期性，这种结构特征叫作原子排列的长程有序。和晶态金属相比，非晶态合金结构没有长程有序、间隙较多、但是均质、各项同性。其原子结构和各种特性表明,非晶无序并不是“混乱”，而是破坏了长城有序系统的周期性和平移对称性，形成一种有缺陷的，不完整的有序即最近邻或局域短程有序。这种短程序只是由于原子间的相互关联作用，是其在小于几个原子间距的小区间内仍然保持着位形和组分的某些有序特征，

磁性材料基础知识

磁性材料基础知识（入门）

磁性材料：

概述：磁性是物质的基本属性之一。磁性现象是与各种形式的电荷运动相关联的，由于物质内部的电子运动和自旋会产生一定大小的磁场，因而产生磁性。一切物质都具有磁性。自然界的按磁性的不同可以分为顺磁性物质，抗磁性物质，铁磁性物质，反铁磁性物质，以及亚铁磁性物质，其中铁磁性物质和亚铁磁性物质属于强磁性物质，通常将这两类物质统称为磁性材料。

1.磁性材料的分类，性能特点和用途：

铁氧体磁性材料，一般是指氧化铁和其他金属氧化物的符合氧化物。他们大多具有亚铁磁性。特点：电阻率远比金属高，约为1-10（12次方）欧/厘米，因此涡损和趋肤效应小，适于高频使用。饱和磁化强度低，不适合高磁密度场合使用。居里温度比较低。

2 铁磁性材料：

指具有铁磁性的材料。例如铁镍钴及其合金，某些稀土元素的合金。在居里温度以下，加外磁时材料具有较大的磁化强度。

3 亚铁磁性材料：

指具有亚铁磁性的材料，例如各种铁氧体，在奈尔温度以下，加外磁时材料具有较大的磁化强度。

4 永磁材料：

磁体被磁化厚去除外磁场仍具有较强的磁性，特点是矫顽力高和磁能积大。可分为三类，金属永磁，例，铝镍钴，稀土钴，铷铁硼等。

铁氧体永磁，例，钡铁氧体，锶铁氧体，其他永磁，如塑料等。

5软磁材料：

容易磁化和退磁的材料。锰锌铁氧体软磁材料，其工作频率在1K-10M之间。镍锌铁氧体软磁材料，工作频率一般在1-300MHZ

6.金属软磁材料：

同铁氧体相比具有高饱和磁感应强度和低的矫顽力，例如工程纯铁，铁铝合金，铁钴合金，铁镍合金等，常用于变压器等。

磁性材料磁化过程

磁性材料的静态磁化及常用性能指标：

我们已经知道，磁性材料内部具有磁畴，它们就好象众多的小磁铁混乱地堆积，整体对外没有磁性。这时我们称材料处于磁中性状态。但是，如果材料处在外加磁场的环境中，那么这些小磁铁（实际上是磁畴的磁矩）就会和磁场发生相互作用，其结果就是材料中的磁矩发生向外加磁场方向的转动，导致这些磁矩不再能相互抵消，也就是说所有磁矩的矢量和不等于零。在外加磁场的作用下，磁性材料由磁中性状态变成对外显示磁矩状态的过程称为磁化。

那么磁性材料在磁化过程中到底发生了哪些变化呢？

在磁中性状态（即没有外加磁场），材料内部的磁矩成混乱排列，总的磁矩为零，因此材料显示的磁化强度也是零。

当磁性材料处于外加磁场中时，材料内部的磁矩就会受到磁场的作用力，磁矩会向外磁场的方向转动，就象磁铁在磁场中转动一样。这时，磁矩就不再是完全混乱排列的了，而是沿外磁场方向产生了一个总的磁化强度，这时我们说材料被磁化了。并且，外磁场越大，材料内部的磁矩向外磁场方向转动的数量和程度就越多。当外磁场足够大时，材料内部所有的磁矩都会沿外磁场方向整齐排列，这时材料对外显示的磁化强度达到最大值，我们说材料被磁化到了饱和。达到饱和之后，无论怎样增大磁场，材料的磁化强度也不再增大。因此材料被磁化到饱和时的磁化强度称为饱和磁化强度，用Ms来表示。

从上面的分析，我们知道材料的磁化强度随外磁场而变化。在科学实验和生产实际中，常把磁场和磁化强度的关系画成曲线，称为磁化曲线，如图所示。其中，横坐标表示外磁场的大小，纵坐标表示磁化强度的高低。磁化曲线一般可以分成三个阶段：可逆磁化阶段、不可逆磁化阶段、饱和阶段。

磁学基础与磁性材料+严密第一章、三章以及第七章答案

磁性材料的分类

《

}

第一章》

第二章磁学基础知识

答案：

1、磁矩

2、磁化强度

3、·

4、磁场强度 H

5、磁感应强度 B

磁感应感度，用B表示，又称为磁通密度，用来描述空间中的磁场的物理量。其定义公式为

（百度百科）磁感应强度（magnetic flux density），描述磁场强弱和方向的基本物理量。是矢量，常用符号B表示。磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。在物理学中磁场的强弱使用磁感强度（也叫磁感应强度）来表示，磁感强度大表示磁感强；磁感强度小，表示磁感弱。

6、磁化曲线

磁化曲线是表示物质中的磁场强度H与所感应的磁感应强度B或磁化强度M之间的关系

7、磁滞回线

—

（）

8、磁化率

磁化率，表征磁介质属性的物理量。常用符号x表示，等于磁化强度M与磁场强

度H之比。对于各向同性磁介质，x是标量；对于各向异性磁介质，磁化率是一

个二阶张量。

9、磁导率

磁导率（permeability）：又称导磁系数，是衡量物质的导磁性能的

一个物理量，可通过测取同一点的B、H值确定。

二

矫顽力----内禀矫顽力和磁感矫顽力的区别与联系

磁性材料核心复习

复习资料上课PPT和教材

一、基本名词、概念

1、磁荷及其特点，磁库伦定律，磁偶极矩，电流回路磁矩

磁荷：是磁单极子的基本量化单位.是自然界存在携带最小电荷量的基本磁粒子。

特点：磁极的强度用其所带磁荷的量m表示，由于磁学量不如电学量的测量那么直观，在目前的实验中尚未观测到这种粒子。所以“磁单极子”到现在还只是一个理论上的构想。磁铁有N/S 两极，他们同号相斥，异号相吸，这一点同正负电荷有很大的相似性。

磁库伦定律：P1

磁偶极矩:磁偶极矩与“电偶极矩”相对应。历史上，人们最早认为天然磁体（或人造磁铁）是由无数小的磁偶极子组成，每一个小的磁偶极子由相距很近的等量正、负磁荷构成。（磁偶极子的磁性强弱可以由磁偶极矩来表示）P2

磁偶极子：（P2）

电流回路磁矩:（P2）由闭合电流产生的磁矩

2、磁化强度，磁极化强度，比磁化强度（P3）

3、磁场强度，点磁荷/无限长直导线/环形电流/长直螺线管的磁场分布，磁感应强度

磁感应强度:也被称为磁通量密度或磁通密度，是一个表示贯穿一个标准面积的磁通量的物理量，其符号是B。在物理学中磁场的强弱使用磁感强度（也叫磁感应强度）来表示，磁感强度大表示磁感强；磁感强度小，表示磁感弱。

磁场强度:单位正点磁荷在磁场中所受的力被称为磁场强度H.

4、磁化率，相对磁导率、起始磁导率、最大磁导率、复数磁导率、增量磁导率、可逆磁导率、

微分磁导率、不可逆磁导率、总磁导率(P5—P7) （计算方法、如何从图像中判断）

5、静磁能，退磁场，退磁因子，几种简单几何形状的退磁因子N

比例系数N:为退磁因子张量，无量纲的数，同磁体的形状有关。Hd是磁体

磁性材料期末复习学习资料

⼀、名词解释

磁矩：反映磁偶极⼦的磁性⼤⼩及⽅向的物理量，定义为磁偶极⼦等效的平⾯回路内的电流和回路⾯积的乘积µ=i.s

磁化强度:定义为单位体积内磁偶极⼦具有的磁矩⽮量和，是描述宏观磁体磁性强弱的物理量

磁场强度：单位正电荷在磁场中受到的⼒，⽤H表⽰

磁极化强度：单位体积内磁偶极矩的⽮量和

磁感应强度:⽤来描述磁场强弱和⽅向的物理量，⼤⼩等于垂直于磁场⽅向长度为1m，电流为1A的导线所受⼒的⼤⼩；

可逆磁化：畴壁位移磁化过程中磁位能的降低和铁磁体内能的增加相等

不可逆磁化：每个磁化状态都处于亚稳态且磁化状态不随时间改变

涡流损耗：导体在⾮均匀磁场中移动或处在随时间变化的磁场中时，导体内的感⽣的电流导致的能量损耗

磁滞损耗：铁磁材料在磁化过程中由磁滞现象引起的能量损耗

交换作⽤：铁磁性物质中近邻原⼦之间通过电⼦间的静电交换作⽤实现的作⽤⽅式

超交换作⽤：反磁性物质中的磁性离⼦以隔在中间的⾮磁性离⼦为媒介实现的交换作⽤

磁化曲线：表征磁感应强度B，磁化强度M与磁场强度H之间的⾮线性关系的曲线

磁滞回线：在外加磁场H从正的最⼤到负的最⼤，再回到正的最⼤这个过程中，M-H或B-H形成了⼀条闭合曲线，称为磁滞回线

磁化率：置于外磁场中的磁体，其磁化率为磁化强度M与外磁场强度H的⽐值，是表征磁体磁性强弱的⼀个参量

磁导率：磁导率是表征磁体的磁性，导磁率及磁化难易程度的磁学量，是磁感应强度B与外磁场强度H 的⽐值

起始磁导率：磁中性化的磁性材料，当磁场强度趋近于零时磁导率的极限值

最⼤磁导率：对应基本磁化曲线上各点磁导率的最⼤值

四川大学材料学院陈宝军何知宇磁性材料期末复习题.docx

四川大学材料学院陈宝军、何知宇磁性材料期末复习题

磁性材料期末复习

一、名词解释

1、磁矩：反映磁偶极子的磁性人小及方向的物理暈，定义为磁偶极子等效的平血冋路内的电流和冋路血积的乘积u =i. s

2、磁化强度M：定义为单位体积内磁偶极子具有的磁矩矢量和，是描述宏观磁体磁性强弱的物理量。

3、退磁场：有限几何尺寸的磁体在外磁场屮被磁化后，表血将产生磁极，从而使磁体内部存在与磁化强度M方向相反的一种磁场，起减退磁化的作用，称为退磁场Hd,有时也称作反磁场。

4、自发磁化：磁有序物质在无外加磁场的情况下，由于近邻原子间电子的交换作用或其他相互作川，使物质屮各原子的磁矩在一定空间范围内呈现有序排列而达到的磁化，称为自发磁化

5、技术磁化：技术磁化阐述的是关于铁磁质在整个磁化过程中磁化行•为的机理，即阐明了在外磁场作用下，磁畴是通过何种机制逐渐趋向外磁场方向的。

6、涡流损耗：。当对导电性磁性材料施加交流磁场时，对应磁通景变化，材料屮会产生感应涡流，由涡流产生的并以焦耳热的形式损耗的该部分能量即为血。

7、坡莫合金：该名称的意思为具有高导磁率的合金，是指成分为Fe（35%〜80%）-Ni 的合金，具有面心立方点阵。

8、诙氧体：以为主要成分的氧化物磁性材料。

9、硬磁铁氧体：一般可表示为M0・xFe203,（其中M为丽、St等）。不含Ni、Co等贵金属元素；晶体对称性低，磁各向异性人，化学稳定性好，尽管从产值上已被稀土永磁体超过，但仍然占有很人的市场份额。

10、居里温度：磁矩的有序排列由于热扰动被完全破坏时的温度。（磁滞冋线对温度是很敏感的，特别是铁磁体，由于其自发磁化对温度的相关性，造成磁滞冋线相对于温度变化的-•系列特征。）铁磁性材料的自发磁化Ms在居里点Tc发生磁性转变，Tc以下为诙磁性，Tc以上铁磁性消失。

金属磁复习题及答案

一填空题

1.所有能被磁场磁化，在实际应用中主要利用材料所具有的磁特性的一类材料称为磁

性材料

2.硬磁材料又称为永磁材料或恒磁材料。

3.永磁材料牌号中“0”表示材料各向同性，“1”表示材料各向异性

4.永磁材料牌号中“R”表示硬磁材料

5.永磁材料包括铸造永磁材料，硬磁陶瓷，稀土永磁材料和其他永磁材料

6.磁性材料按磁化率大小可分为顺磁性、反磁性铁磁性，反铁磁性、亚铁

磁性。

7.磁性材料按化学称为可分为金属磁性材料和非金属磁性材料。

8.永磁材料的技术磁参量可分为结构敏感参量和非结构敏感参量

9.非结构敏感参量又称为內禀磁参量，包括饱和磁化强度M S和居里温度

10结构敏感参量是指强烈的依赖材料的结构和微观结构，例如晶粒尺寸、晶体取向和晶体缺陷等。

11.烧结钕铁硼永磁体是以Nd2Fe14B 化合物为基体的合金材料。

12.在S-NdFeB永磁材料的相图中，S-NdFeB永磁材料的成分正好处于 T1T2N d 三

角形内。

13．T1T2N d 三角形内，T1相是Nd2Fe14B相，T2相是富B相和富Nd相

14.Nd2Fe14B化合物晶体单胞结构属于四方相

15. 具有实际意义的永磁材料具备以下三个条件1）.磁极化强度要

高；2）.磁晶各向异性场要大；3).居里温度Tc要高

16. 提高永磁体最大磁能积的最重途径是提高Br

17.目前工业化生产永磁体材料基本上有四大类，即SmCo永磁材料、NdFeB永磁材料、铸造AlNiCo系永磁材料和铁氧体永磁材料

18.工业生产永磁体材料Hcj的物理本有三种类型，即形核型、畴壁钉扎型和单畴型

磁性材料的基本特性

一.磁性材料的基本特性

1.磁性材料的磁化曲线

磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H作用下，必有相应的磁化强度M或磁感应强度B，它们随磁场强度H的变化曲线称为磁化曲线(M～H或B～H曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的，具有2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时，磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms，继续增大H，Ms保持不变；以及当材料的M值达到饱和后，外磁场H降低为零时，M并不恢复为零，而是沿MsMr曲线变化。

材料的工作状态相当于M～H曲线或B～H曲线上的某一点，该点常称为工作点。

2.软磁材料的常用磁性能参数

∙饱和磁感应强度Bs: 其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列；

∙剩余磁感应强度Br: 是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值. 矩形比: Br/Bs；

∙矫顽力Hc: 是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷（杂质、应力等）；

∙磁导率m:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密切相关；

∙初始磁导率mi、最大磁导率mm、微分磁导率md、振幅磁导率ma、有效磁导率me、脉冲磁导率mp；

∙居里温度Tc: 铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性, 该临界温度为居里温度. 它确定了磁性器件工作的上限温度；

∙损耗P: 磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P=Ph+Pe=af+bf2+cPeμf2t2/,r 降低磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc；降低涡流损耗Pe的方法是减薄磁性材料的厚度t及提高材料的电阻率r；

磁性材料A期末复习-SWUST

当磁体无限小时，体系定义为元磁偶极子：指强度相等，极性相反并且其距离无限接近的一对“磁荷”

磁矩：磁偶极子等效的平面回路的电流与回路面积的乘积

单位体积的磁体,所有磁偶极子的 jm 或磁矩μm 的矢量和叫做磁极化强度和极化强度磁场强度H (magnetic intensity)：(静磁学定义) 为单位点磁荷在该处所受的磁场力的大小，方向与正磁荷在该处所受磁场力方向一致。磁感应强度：描述磁场的物理量定义是0μ=-u r u u r u u r B H M

磁化率：表征磁体磁化难易程度的物理量，定义为磁化强度与磁场强度之比

磁导率：表征磁体磁性、导磁性及磁化难易程度的物理量

磁化曲线：表征物质中磁感应强度B 或者磁化强度M 与磁场强度H 之间的关系

磁滞回线：在外加磁场从正的最大到负的最大，在回到正的最大时，M-H 、B-H 多围成的图形

抗磁性：最基本特征是磁化率为负值且绝对值很小<0， <<1

畴壁位移：在有效场的作用下，自发磁化方向接近于H 方向的磁畴长大，而与H 方向偏差较大的近邻磁畴相应缩小，从而使畴壁发生位置变化

畴壁转动：在外磁场不等于零时，铁磁体磁畴的磁矩一直相着外磁场H 方向转动。

所有物质都具有一定的抗磁性，稀有气体：He,Ne.Ar,Kr,Xe

多数非金属和少数金属：Si,Ge,S,P , Cu,Ag,Au,

不含过渡族元素的离子晶体：NaCl,KBr,

不含过渡族元素的共价键化合物：H2,CO2,CH4 等

几乎所有的有机化合物和生物组织：

水；

顺磁性：最基本的特征就是磁化率为正值且很小0

材料性能学期末考试历年真题及答案

第一套

一、名词解释（每题4分，共12分）

低温脆性疲劳条带韧性

二、填空题(每空1分，共30分)

1、按照两接触面运动方式的不同，可以将摩擦分为和，按照摩擦表面的接触状态分为摩擦、摩擦、摩擦、摩擦、其中摩擦通常严禁出现。

2、材料的韧性温度储备通常用符号表示，取值在温度范围，对于相同的材料而言，韧性温度储备越大，材料的工作温度就越（高、低），材料就越（安全，不安全）。对于承受冲击载荷作用的重要机件，韧性温度储备取（上限，下限）。

3、材料的缺口越深、越尖锐，材料的缺口敏感性就越（大、小），材料的缺口敏感度就越（大、小），材料的对缺口就越（敏感、不敏感）。

低碳钢的拉伸断口由、、三个区域组成，该宏观断口通常被称为状断口。

5、按照应力高低和断裂寿命对疲劳分类，则N>105,称为周疲劳，又称为疲劳；N 为102～105，称为周疲劳，又称为疲劳。我们通常所称的疲劳指疲劳。

6、温度升高使铁磁性的饱和磁化强度，使剩余磁感应强度，使矫顽力。

7、根据材料被磁化后对磁场所产生的影响，可将材料分为、、3类。

三、问答题（共20分）

1、衡量弹性的高低用什么指标，为什么提高材料的弹性极限能够改善弹性。

2、某种断裂的微观断口上观察到河流装花样，能否认定该断裂一定属于脆性断裂，为什么？如何根据河流状花样寻找裂纹的源头。（4分）

3、说明K

I 和K

的异同。对比K

和K

的区别，说明K

和K

中的I的含义。

4、简述影响金属导电性的因素。（6分）

四、分析题（共30分）

1、比较布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度测试原理及压痕特征。并在以上方法中选择适合测量下列材料硬度的方法和标尺：渗碳层的硬度分布，淬火钢，灰口铸铁，氮化层的硬度，高速钢刀具，退火的20钢。（12分）