永磁功能材料和软磁功能材料

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磁性材料有哪些分类

磁性材料有哪些分类磁性材料具有磁有序的强磁性物质,广义还包括可应用其磁性和磁效应的弱磁性及反铁磁性物质。

磁性是物质的一种基本属性。

物质按照其内部结构及其在外磁场中的性状可分为抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性物质。

铁磁性和亚铁磁性物质为强磁性物质，抗磁性和顺磁性物质为弱磁性物质。

磁性材料按性质分为金属和非金属两类，前者主要有电工钢、银基合金和稀土合金等,后者主要是铁氧体材料。

按使用又分为软磁材料、永磁材料和功能磁性材料。

功能磁性材料主要有磁致伸缩材料、磁记录材料、磁电阻材料、磁泡材料、磁光材料，旋磁材料以及磁性薄膜材料等，反映磁性材料基本磁性能的有磁化曲线、磁滞回线和磁损耗等。

永磁材料,经外磁场磁化以后，即使在相当大的反向磁场作用下，仍能保持一部或大部原磁化方向的磁性。

对这类材料的要求是剩余磁感应强度Br高，矫顽力BHC(即抗退磁能力)强，磁能积(BH)即给空间提供的磁场能量)大。

相对于软磁材料而言，它亦称为硬磁材料。

永磁材料有合金、铁氧析口金属间化合物三类。

①合金类：包括铸造、烧结和可加工合金。

铸造合金的主要品种有:A1Ni(Co)、FeCr(Co)x FeCrMo x FeAIC x FeCo(V)(W);烧结合金有：Re-Co(Re代表稀土元素)、Re-Fe以及AINi(Co),FeCrCo等；可加工合金有：FeCrCo s PtCo s MnAIC.CuNiFe和AIMnAg等，后两种中BHC较低者亦称半永磁材料。

②铁氧体类：主要成分为MO6Fe2O3,M代表Ba、SnPb或SrCa、1aCa等复合组分。

③金属间化合物类：主要以MnBi为代表。

永磁材料有多种用途。

①基于电磁力作用原理的应用主要有：扬声器、话筒、电表、按键、电机、继电器、传感器、开关等。

②基于磁电作用原理的应用主要有：磁控管和行波管等微波电子管、显像管、钛泵、微波铁氧体器件、磁阻器件、霍尔器件等。

③基于磁力作用原理的应用主要有：磁轴承、选矿机、磁力分离器、磁性吸盘、磁密封、磁黑板、玩具、标牌、密码锁、复印机、控温计等。

磁性功能材料(ppt 72张)

χ ：10-2-10-4
反铁磁性物质的磁结构及磁化率随温度的变化
反铁磁性：
磁化率和温度的关系在涅耳点(TN)有一转折。在TN点以下为反铁磁性,χ 随温度升高而升高。在TN以上，χ随温度升高而下降，表现如顺磁性行为。反铁磁性物质中有A、B两个次晶格，其原子磁矩反平行排列，且大小相等，自发磁化强度相互抵消，总磁矩为零。
抗磁性
物质磁性分类与外加磁场的关系顺磁性反铁磁性亚铁磁性铁磁性
⑴ 抗磁性
χ：－（10-5 – 10-6 ）
抗磁性物质的磁结构及磁化率随温度的变化
抗磁性：磁化率小于零，在外磁场的作用下产生一个与外磁场方向相反且很小的附加磁场，其值和温度无关。抗磁性物质：He，Ne，Ar，H2，N2，C，Si， Ge等

（二）基本磁性参量磁场强度(H)：电流强度为i的电流在一个每米有N匝线圈的无限长螺旋管轴线中央产生的磁场强度 H 为：
HNi
距离永磁体r处的磁场强度 H 为：
2 H km r / r l 0
m1为磁极的磁极强度，；r0是r的矢量单位；磁化强度(M，σ): 单位体积磁性材料内原子磁矩的矢量和
Cr、Mn以及含有Cr、Mn的一些合金是反铁磁性的。
(4)
铁磁性
χ ：102-106
铁磁性物质的磁结构及磁化率随温度的变化
铁磁性：
在不大的磁化场下，该物质有较高的磁化强度，并达到饱和状态；磁化率随磁场非线性变化；饱和磁化强度随温度升高而下降，并在一定温度Tc（居里温度）下，铁磁性消失，变成顺磁性。铁磁性物质： ①Fe、Co、Ni等纯金属。某些稀土元素如Gd（钆gá）等 ②含Fe、Co、Ni的合金及化合物； ③某些过渡元素组成的合金。

磁性材料分类

磁性材料主要是指由过度元素铁,钴,镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质.磁性材料从材质和结构上讲，分为“金属及合金磁性材料”和“铁氧体磁性材料”两大类，铁氧体磁性材料又分为多晶结构和单晶结构材料。

从应用功能上讲，磁性材料分为：软磁材料、永磁材料、磁记录-矩磁材料、旋磁材料等等种类。

软磁材料、永磁材料、磁记录-矩磁材料中既有金属材料又有铁氧体材料；而旋磁材料和高频软磁材料就只能是铁氧体材料了，因为金属在高频和微波频率下将产生巨大的涡流效应，导致金属磁性材料无法使用，而铁氧体的电阻率非常高，将有效的克服这一问题、得到广泛应用。

磁性材料从形态上讲。

包括粉体材料、液体材料、块体材料、薄膜材料等。

磁性材料的应用很广泛，可用于电声、电信、电表、电机中，还可作记忆元件、微波元件等。

可用于记录语言、音乐、图像信息的磁带、计算机的磁性存储设备、乘客乘车的凭证和票价结算的磁性卡等。

顺磁性 paramagnetism顺磁性物质的磁化率为正值，比反磁性大1～3个数量级，X约10-5～10-3，遵守Curie定律或Curie-Weiss定律。

物质中具有不成对电子的离子、原子或分子时，存在电子的自旋角动量和轨道角动量，也就存在自旋磁矩和轨道磁矩。

在外磁场作用下，原来取向杂乱的磁矩将定向，从而表现出顺磁性。

顺磁性是一种弱磁性。

顺磁(性)物质的主要特点是原子或分子中含有没有完全抵消的电子磁矩，因而具有原子或分子磁矩。

但是原子(或分子)磁矩之间并无强的相互作用(一般为交换作用)，因此原子磁矩在热骚动的影响下处于无规(混乱)排列状态，原子磁矩互相抵消而无合磁矩。

但是当受到外加磁场作用时，这些原来在热骚动下混乱排列的原子磁矩便同时受到磁场作用使其趋向磁场排列和热骚动作用使其趋向混乱排列，因此总的效果是在外加磁场方向有一定的磁矩分量。

这样便使磁化率(磁化强度与磁场强度之比)成为正值，但数值也是很小,一般顺磁物质的磁化率约为十万分之一(10-5)，并且随温度的降低而增大。

特种功能材料

特种功能材料特种功能材料是指通过对材料进行改性和加工等手段，使其具备特殊的功能和性能的材料。

这类材料具有广泛的应用领域和潜在的经济效益。

下面将介绍一些常见的特种功能材料和其应用。

一、磁性材料磁性材料是具有磁性的材料，常见的磁性材料有永磁材料、磁性合金和软磁材料等。

永磁材料可广泛应用于电机、声学、电子等领域，如用于制造电机、传感器和磁存储器等；磁性合金可用于制造变压器和电磁线圈；软磁材料可用于制造变压器、电感器和传感器等。

二、电子功能材料电子功能材料主要包括导电材料和绝缘材料。

导电材料可以将电能导入或传出某一部件，广泛应用于电子器件、电池和发电设备等，如金属、半导体和导电聚合物等。

绝缘材料可以阻隔电流，在电子器件中常用于绝缘保护和电介质应用。

三、光电材料光电材料是指能够吸收光能并将其转换为电能的材料，广泛应用于光电子、光伏和光学等领域。

光电材料具有快速响应、高灵敏度和稳定性好等特点。

常见的光电材料有太阳能电池材料、光电导材料和光纤材料等。

四、热电材料热电材料是指能够将热能转化为电能的材料，广泛应用于能源领域。

热电材料具有高热电效应、长寿命和稳定性好等特点。

常见的热电材料有铜铟镓硒、硅锗和硫化柱英等。

五、阻尼材料阻尼材料是指能够吸收机械振动和减缓能量传递的材料，广泛应用于结构、航空和交通等领域。

阻尼材料能够减小结构的振动幅度，提高结构的稳定性和安全性。

常见的阻尼材料有聚合物阻尼材料、金属阻尼材料和纳米阻尼材料等。

总之，特种功能材料具有丰富的种类和广泛的应用领域，可以满足不同领域的需求。

随着科技的不断发展，特种功能材料的研究和应用将不断拓展，为人们的生活和产业带来更多的便利和创新。

磁性功能材料

磁性功能材料磁性功能材料是一类具有特殊磁性性质的材料，它们在现代科学技术和工程领域中具有广泛的应用。

磁性功能材料以其独特的磁性特性，在电子、信息、能源、医疗等领域发挥着重要作用。

本文将对磁性功能材料的定义、分类、性能及应用进行介绍。

首先，磁性功能材料根据其磁性特性可分为铁磁性材料、铁磁性材料、铁磁性材料和超导材料。

铁磁性材料是指在外磁场作用下具有明显磁化特性的材料，如铁、镍、钴等；铁磁性材料是指在一定温度下具有铁磁性的材料，如铁氧体、钡铁氧体等；铁磁性材料是指在外磁场下不具有自发磁化的材料，但具有铁磁性的材料，如铁氧体、铁氧体等；超导材料是指在一定温度下具有完全抗磁性的材料，如铜氧化物、铁基超导体等。

其次，磁性功能材料具有多种磁性特性，如饱和磁化强度、剩余磁化强度、矫顽力、磁导率等。

饱和磁化强度是指在外磁场作用下，材料磁化达到饱和时的磁场强度；剩余磁化强度是指在去除外磁场后，材料仍保留的磁化强度；矫顽力是指在外磁场作用下，材料磁化反转所需的磁场强度；磁导率是指材料对磁场的导磁能力。

这些磁性特性对磁性功能材料的应用具有重要的影响。

最后，磁性功能材料在电子、信息、能源、医疗等领域具有广泛的应用。

在电子领域，磁性功能材料可用于制造磁存储器件、磁传感器、磁随动器等；在信息领域，磁性功能材料可用于制造磁记录材料、磁性传感器、磁性透镜等；在能源领域，磁性功能材料可用于制造磁性发电机、磁性制冷材料、磁性储能材料等；在医疗领域，磁性功能材料可用于制造磁共振成像设备、磁性靶向药物传递系统、磁性植入材料等。

可以看出，磁性功能材料在各个领域都具有重要的应用前景。

综上所述，磁性功能材料是一类具有特殊磁性性质的材料，它们在现代科学技术和工程领域中具有广泛的应用。

了解磁性功能材料的定义、分类、性能及应用对于推动相关领域的发展具有重要意义。

希望本文能够为读者对磁性功能材料有更深入的了解提供帮助。

永磁功能材料和软磁功能材料

永磁功能材料和软磁功能材料永磁功能材料常称永磁材料，又称硬磁材料，而软磁功能材料常称软磁材料。

这里的硬和软并不是指力学性能上的硬和软，而是指磁学性能上的硬和软。

磁性硬是指磁性材料经过外加磁场磁化以后能长期保留其强磁性(简称磁性)，其特征是矫顽力(矫顽磁场)高。

矫顽力是磁性材料经过磁化以后再经过退磁使具剩余磁性(剩余磁通密度或剩余磁化强度)降低到零的磁场强度。

而软磁材料则是加磁场既容易磁化，又容易退磁，即矫顽力很低的磁性材料。

退磁是指在加磁场(称为磁化场)使磁性材料磁化以后，再加同磁化场方向相反的磁场使其磁性降低的磁场。

永磁材料是发现和使用都最早的一类磁性材料。

我国最早发明的指南器(称为司南)便是利用天然永磁材料磁铁矿制成的。

现在的永磁材料不但种类很多，而且用途也十分广泛。

常用的永磁材料主要具有4种磁特性：(1)高的最大磁能积。

最大磁能积[符号为(BH)m]是永磁材料单位体积存储和可利用的最大磁能量密度的量度；(2)高的矫顽(磁)力。

矫顽力[符号为(H)c]是永磁材料抵抗磁的和非磁的干扰而保持其永磁性的量度；(3)高的剩余磁通密度(符号为Br)和高的剩余磁化强度(符号为Mr)。

它们是具有空气隙的永磁材料的气隙中磁场强度的量度；(4)高的稳定性，即对外加干扰磁场和温度、震动等环境因素变化的高稳定性。

当前常用的重要永磁材料主要有：(1)稀土永磁材料，这是当前最大磁能积最高的一大类永磁材料，为稀土族元素和铁族元素为主要成分的金属互化物(又称金属间化合物)。

我国研制和生产的钕铁硼稀土合金就是永磁材料。

(2)金属永磁材料。

这是一大类发展和应用都较早的以铁和铁族元素(如镍、钴等)为重要组元的合金型永磁材料，主要有铝镍钴(AlNiCo)系和铁铬钴(FeCrCo)系两大类永磁合金。

铝镍钴系合金永磁性能和成本属于中等，发展较早，性能随化学成分和制造工艺而变化的范围较宽，故应用范围也较广。

铁铬钴系永磁合金的特点是永磁性能中等，但其力学性能可进行各种机械加工及冷或热的塑性变形，可以制成管状、片状或线状永磁材料而供多种特殊应用。

材料磁学性能-磁学性能(第四节)

50Cu 29Co21Ni
50Cu 34Fe7Al 15Ni35Co 4Cu5Ti
0.95
5900
2600
0.54
44000
12000
0.34
54000
6400
0.76
123000 36000
BaO-6Fe2O3
0.32
240000 20000
TC （oC）
⎯ 760 410 860
860
450
电阻率 ρ ( Ω·m )
部分磁粉的性能
γ-Fe2O3 CrO2 CoFe 金属颗粒钡铁氧体
比表面积（m2/g）
15∼50
15∼40
20∼50
30∼60
25∼70
颗粒尺寸（nm） 270∼500 190∼400 150∼400 120∼300 500∼200
颗粒体积（10-5μm3） 30∼200 10∼100 5∼100
14
理想的磁光存储材料应具备以下基本性能：
材料的饱和磁化强度MS应偏小，以使磁光存储薄膜的磁化矢量垂直于膜面薄膜的磁滞回线必须是矩形，即剩磁比为1，从而确保良好的记录开关特性适中的居里温度，否则记录用半导体激光器的功率要增大稳定的记录位尺寸d可以粗略地用d ∝1/HC表示，因此材料的矫顽力要足够大记录材料要有高的热传导率，当激光作用时，记录介质能快速升温和冷却热稳定性好，在记录/擦除激光光束反复作用下，材料的结构不发生变化优良的抗氧化、抗腐蚀性能，要求存储介质经长期存放后性能不变大面积成膜容易
易去磁，即磁滞回线很窄
高的磁导率和小的矫顽力要求材料的结构尽量均匀，没有缺陷，在磁学上各向同性
若要在交变磁场中用作软磁材料，铁磁体应有较大的电阻率，这可以通过材料的合金化来做到，如铁-硅合金、铁-镍合金等

磁性材料及其应用

磁致伸缩可用于制备称重、测力、扭矩传感器等
四、磁记录材料
我们已经进入信息社会？
“知识大爆炸”？
记忆靠人脑？
磁记录：是使用记录磁头在磁记录介质内写入磁化强度图纹作为信息存储，用同一或另外记录磁头可从磁化强度图纹读出所储存的信息。
磁记录的基本过程
抹音磁头录音磁头
放音磁头驱动器
工作缝隙小、磁场分布陡河磁迹宽度窄，故可提高记录速度和读出分辨率
磁电阻磁头
利用磁电阻效应制成
磁头材料
合金磁头材料：含钼坡莫合金和仙台斯特合金铁氧体磁头材料：镍锌铁氧体和锰锌铁氧体
非晶态磁头材料： Co-(Zr， Hf，Nb，Ta，Ti) 二元系合金薄膜和Co-Fe-B类金属非晶态薄膜
• 3d过渡金属（T）－非金属系 • 3d过渡金属（T）－金属系 • 过渡金属（T）－稀土类金属（R）系
软磁材料主要用于动力工程、高性能电子学、通信技术、航空及空间技术等，来制造磁导体，增加磁路的磁通量，降低磁阻。
二、永磁材料永磁材料又称硬磁材料，是用于制造各种永久磁铁的磁性 M 材料。 1、性能特点
改善材料的显微结构，降低杂质和气孔的含量，增大晶粒尺寸。降低内应力σ
磁滞回线示意图
3、软磁材料的分类及其应用软磁材料
金属软磁
铁氧体软磁
非晶及纳米晶软磁
• 电工纯铁 • 硅钢 • 坡莫合金 • 其它软磁合金（Fe-Al、Fe-Si-Al、 Fe-Co）
• MnZn，NiZn， MgZn等尖晶石型铁氧体 • Co2Y，Co2Z等平面六角型铁氧体
有机粘接剂及润滑剂磁性粉 Al2O3粉/铁丹粉/碳粉
记录层带基涂布型磁带结构示例

磁性材料分类

磁性材料分类磁性材料是一类具有磁性的材料，广泛应用于电子、通讯、医疗、汽车等领域。

根据其磁性特性和组成成分的不同，磁性材料可以分为多种类型。

本文将对磁性材料的分类进行介绍，以便读者更好地了解和应用这一类材料。

1. 永磁材料。

永磁材料是一种具有永久磁性的材料，能够在外加磁场的作用下保持一定的磁性。

永磁材料按其组成和性能可分为金属永磁材料和非金属永磁材料两大类。

金属永磁材料主要包括铁氧体、钕铁硼、钴磁体等；非金属永磁材料主要包括铁氮合金、铁碳合金等。

永磁材料具有高矫顽力、高矫顽温度、良好的抗腐蚀性能等特点，被广泛应用于电机、传感器、磁性存储等领域。

2. 软磁材料。

软磁材料是一种在外加磁场下能够快速磁化和去磁化的材料，主要用于电力变压器、电感线圈、电子设备等场合。

软磁材料按其磁性能可分为高导磁材料和低导磁材料两大类。

高导磁材料主要包括硅钢片、镍铁合金等；低导磁材料主要包括铁氧体、铁硅铝合金等。

软磁材料具有低磁滞、低涡流损耗、高饱和磁感应强度等特点，能够有效地控制和利用磁场能量。

3. 硬磁材料。

硬磁材料是一种在外加磁场下能够保持较强磁性的材料，主要用于制造永磁体、磁记录材料等。

硬磁材料按其磁性能可分为高矫顽力材料和高矫顽温度材料两大类。

高矫顽力材料主要包括钴磁体、钕铁硼等；高矫顽温度材料主要包括铝镍钴、钴铁等。

硬磁材料具有良好的矫顽力、矫顽温度和磁能积，能够保持稳定的磁性能，被广泛应用于电机、传感器、磁记录等领域。

4. 磁性功能材料。

磁性功能材料是一种具有特定磁性功能的材料，主要用于磁传感器、磁存储器、磁耦合器等领域。

磁性功能材料按其功能可分为磁敏材料、磁光材料、磁阻变材料等。

磁性功能材料具有响应速度快、灵敏度高、能耗低等特点，能够满足不同领域对磁性功能的需求。

总结。

磁性材料是一类具有重要应用价值的材料，其分类主要基于磁性特性和组成成分。

不同类型的磁性材料具有不同的特点和应用领域，能够满足各种工程和科学需求。

功能材料有哪些

功能材料有哪些功能材料是一种特殊的材料，具有特定的物理、化学以及其他功能特性。

它们在各个领域发挥着重要的作用，而且应用范围非常广泛。

下面将介绍一些常见的功能材料及其功能。

一、光学功能材料光学功能材料主要是指那些可以影响光学性质的材料，如透明度、折射率、反射率等。

其中，一种常见的光学功能材料是光学玻璃，它具有良好的光学性能，可以用于制造光学仪器、眼镜、光学设备等。

二、电子功能材料电子功能材料主要是指那些可以用于电子器件中的材料。

例如，半导体材料如硅、锗，可以用于制造集成电路芯片；电子陶瓷材料可以用于制造电容器、压电元件等；导电材料如铜、铝可以用于制造导线和电极等。

三、磁性功能材料磁性功能材料主要是指那些可以产生磁场或对磁场有响应的材料。

例如，铁、镍、钴等可以作为永磁材料，用于制造磁体；铁氧体材料可以用于制造磁芯、电感器等。

四、光电功能材料光电功能材料主要是指那些可以将光能转化为电能或者将电能转化为光能的材料。

例如，硅太阳能电池就是一种光电功能材料，它可以将太阳光转化为电能；发光二极管（LED）则可以将电流转化为可见光。

五、环境功能材料环境功能材料主要是指那些可以净化环境、降低污染物排放或者具有保护环境的功能材料。

例如，承载型催化剂可以用于废气治理，通过催化反应将废气中有害物质转化为无害物质；防污涂料可以用于建筑物表面，减少空气中的污染物附着；吸附材料可以用于水质净化，去除水中的有害物质。

六、生物医用功能材料生物医用功能材料主要是指那些可以用于医疗、生物工程、组织工程等领域的材料。

例如，生物陶瓷可以用于骨科修复；生物可降解材料可以用于制造缝合线、人工血管等；聚合物材料可以用于制造人工心脏瓣膜等。

以上只是列举了一些常见的功能材料及其功能，实际上功能材料的种类非常多，不同的材料有不同的功能特性。

功能材料的发展不仅可以满足人们的日常需求，还可以推动科技进步和社会发展。

软磁永磁

软磁材料软磁材料是具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料。

软磁材料易于磁化，也易于退磁. 应用最多的软磁材料是铁硅合金(硅钢片)以及各种软磁铁氧体等。

软磁材料种类繁多，通常按成分分为：①纯铁和低碳钢。

含碳量低于0.04％，包括电磁纯铁、电解铁和羰基铁。

其特点是饱和磁化强度高，价格低廉，加工性能好；但其电阻率低、在交变磁场下涡流损耗大，只适于静态下使用，如制造电磁铁芯、极靴、继电器和扬声器磁导体、磁屏蔽罩等。

②铁硅系合金。

含硅量0.5％～ 4.8％，一般制成薄板使用，俗称硅钢片。

在纯铁中加入硅后，可消除磁性材料的磁性随使用时间而变化的现象。

随着硅含量增加，热导率降低，脆性增加，饱和磁化强度下降，但其电阻率和磁导率高，矫顽力和涡流损耗减小，从而可应用到交流领域，制造电机、变压器、继电器、互感器等的铁芯。

③铁铝系合金。

含铝6％～16％，具有较好的软磁性能，磁导率和电阻率高，硬度高、耐磨性好，但性脆，主要用于制造小型变压器、磁放大器、继电器等的铁芯和磁头、超声换能器等。

④铁硅铝系合金。

在二元铁铝合金中加入硅获得。

其硬度、饱和磁感应强度、磁导率和电阻率都较高。

缺点是磁性能对成分起伏敏感，脆性大，加工性能差。

主要用于音频和视频磁头。

⑤镍铁系合金。

镍含量30％～90％，又称坡莫合金，通过合金化元素配比和适当工艺，可控制磁性能，获得高导磁、恒导磁、矩磁等软磁材料。

其塑性高，对应力较敏感，可用作脉冲变压器材料、电感铁芯和功能磁性材料。

⑥铁钴系合金。

钴含量27％～50％。

具有较高的饱和磁化强度，电阻率低。

适于制造极靴、电机转子和定子、小型变压器铁芯等。

⑦软磁铁氧体。

非金属亚铁磁性软磁材料。

电阻率高（10-2～1010Ω·m ），饱和磁化强度比金属低，价格低廉，广泛用作电感元件和变压器元件（见铁氧体）。

⑧非晶态软磁合金。

一种无长程有序、无晶粒合金，又称金属玻璃，或称非晶金属。

其磁导率和电阻率高，矫顽力小，对应力不敏感，不存在由晶体结构引起的磁晶各向异性，具有耐蚀和高强度等特点。

磁铁的种类

磁铁的种类磁铁，也叫磁钢，英文 Magnet，磁钢现在主要分两大类，一类是软磁，一类是硬磁；软磁包括硅钢片和软磁铁芯；硬磁包括铝镍钴、钐钴、铁氧体和钕铁硼，其中最贵的是钐钴磁钢，最便宜的是铁氧体磁钢，性能最高的是钕铁硼磁钢，但是性能最稳定，温度系数最好的是铝镍钴磁钢，用户可以根据不同的需求选择不同的硬磁产品。

主要有如下3个性能参数来确定磁铁的性能：剩磁Br ：永磁体经磁化至技术饱和，并去掉外磁场后，所保留的Br称为剩余磁感应强度。

矫顽力Hc：使磁化至技术饱和的永磁体的B降低到零，所需要加的反向磁场强度称为磁感矫顽力，简称为矫顽力。

磁能积BH：代表了磁铁在气隙空间（磁铁两磁极空间）所建立的磁能量密度，即气隙单位体积的静磁能量。

由于这项能量等于磁铁的Bm和Hm的乘积，因此称为磁能积。

磁场：对磁极产生磁作用的空间为磁场表面磁场：永磁体表面某一指定位置的磁感应强度如何选择磁铁？在决定选择哪一种磁铁之前应明确需要磁铁发挥何种作用。

磁铁主要的作用有：移动物体，固定物体或抬升物体。

所需磁铁的形状：圆片形，圆环形，方块形，瓦片形或特殊形状。

所需磁铁的尺寸：长，宽，高，直径及公差等等。

所需磁铁的吸力，期望价格及数量等等。

指南针就是根据磁铁的性质发明的磁铁的种类很多，一般分为永磁和软磁两大类，我们所说的磁铁,一般都是指永磁磁铁永磁磁铁又分二大分类:第一大类是:金属合金磁铁包括钕铁硼磁铁Nd2Fe14B）、钐钴磁铁(SmCo)、铝镍钴磁铁（ALNiCO）第二大类是：铁氧体永磁材料（Ferrite）1、钕铁硼磁铁：它是目前发现商品化性能最高的磁铁，被人们称为磁王，拥有极高的磁性能其最大磁能积(BHmax)高过铁氧体(Ferrite)10倍以上。

其本身的机械加工性能亦相当之好。

工作温度最高可达200℃。

而且其质地坚硬，性能稳定，有很好的性价比，故其应用极其广泛。

但因为其化学活性很强，所以必须对其表面凃层处理。

(如镀Zn,Ni,电泳、钝化等)。

磁性材料分类

磁性材料分类软磁材料软磁材料磁性材料中矫顽力很低，因而既容易受外加磁场磁化，又容易退磁的材料称为软磁材料。

软磁材料的主要特征是：1、高的磁导率。

这表示软磁材料对磁场的灵敏度高（一般常用起始磁导率）2、低矫顽力Hc。

3、高的饱和磁通密度Bs。

4、低的磁（功率）损耗P。

5、高的稳定性。

分类：（因使用的功率、频率的不同要求、材料的磁特性的不同）1、Fe-Si系。

2、Fe-Ni系。

3、铁氧体系。

4、非晶材料系。

5、其他。

稀土永磁材料稀土永磁材料这是当代新发展起来的最大磁能积最高的一类永磁材料，是主要含稀土族和铁族元素的金属互化物（又称金属间化合物）。

由于这类永磁材料综合了一些稀土元素的高磁晶各异性和铁族元素高居里温度的优点，因而获得当前最大磁能积最高的永磁性能。

从 60年代起，稀土永磁材料已经研究和生产了三代材料，第一代的SmCo5系材料，第二代的Sm2Co17系材料，第三代的Nd-Fe-B系材料，当前正在研究第四代材料。

把这些材料称为“系”，是指其组元可以部分或全部用其他相当的元素进行代换，以获得最佳的或特定要求的永磁性能。

在目前的稀土永磁材料中，最大磁能积最高的是：居里温度最高的是Sm2Co17系材料；在稀土永磁材料制造工艺上，除较大量使用烧结工艺外，还发展了快淬法、热形变法、热压法和粘结法等新工艺，它们各具有其特点和适用的生产条件。

Nd-Fe-B系合金是第一种不含Co的高性能实用新型永磁材料。

自1983年问世以来，迅速地得到发展。

稀土永磁材料按主要成分分类：1、SmCo5 系2、Sm2Co173、Nd-Fe-B系；4 、Pr-Fe-B系；5 、 Sm-Fe-N系烧结钕铁硼永磁材料烧结钕铁硼永磁材料烧结钕铁硼磁体的磁能积的理论极限值是512KJ/M3（640MGOe）1987年实验室首次突破400KJ /M3（50MGOe），1990年达到了54.6MGOe，国内最高水平为52.4MGOe。

工业化生产烧结钕铁硼体的磁能积从1983年最初问世的 35MGOe到目前的50MGOe高性能钕铁硼磁体的特征：主相晶粒分布在微米之间，大小均匀，晶界清晰，晶粒表面缺陷少，晶粒规则，主相体积百分率达到90%以上；富钕相薄而且分布均匀；密度达到理论密度的主相取向度达到90%以上。

磁功能材料

磁功能材料一、磁功能材料的定义和分类磁功能材料是一种能够表现出特定磁性能力的物质，可以被用于制造电子元器件、传感器、储存设备等。

根据其磁性质，可以将磁功能材料分为软磁性材料和硬磁性材料两类。

二、软磁性材料的特点和应用1. 特点：软磁性材料具有高导磁率、低剩余磁感应强度、低饱和感应强度等特点。

2. 应用：软磁性材料广泛应用于电子元器件中，如变压器、电感器等。

三、硬磁性材料的特点和应用1. 特点：硬磁性材料具有高剩余磁感应强度、高饱和感应强度等特点。

2. 应用：硬磁性材料主要用于制造永久磁铁，如电机、发电机等领域。

四、常见的软硬相结合的复合型材料1. 钕铜铝氧化物（Nd-Fe-B）：是目前最先进的永久磁体材料之一，具有高磁能积、高矫顽力等特点。

2. 铁氧体（Fe3O4）：是一种软磁性材料，具有高导磁率、低剩余磁感应强度等特点，广泛应用于电子元器件中。

3. 铁镍合金（Fe-Ni）：是一种具有良好软硬磁性能的复合型材料，可用于制造传感器、储存设备等。

五、新型的磁功能材料1. 纳米晶体材料：由于其具有高饱和感应强度和高导磁率等特点，被认为是未来发展方向之一。

2. 石墨烯：虽然不是纯粹的磁性材料，但由于其极强的电子输运性质和自旋效应，在制造新型的储存设备中具有广阔的应用前景。

六、总结随着科技的不断进步和人们对于信息化时代的需求不断增加，对于新型功能材料的需求也越来越大。

磁功能材料作为一种重要的功能材料，在电子元器件、传感器、储存设备等领域发挥着重要作用。

未来，随着新材料的不断涌现和磁功能材料的不断发展，相信会有更多的新型材料应用于实际生产中。

功能材料分类及其特点

功能材料分类及其特点功能材料是指可以根据特定需求被设计和制造的材料，不同于传统的结构材料，功能材料不仅具有物理、化学、力学等基本特性，还承担着预先设定的一定功能。

根据功能材料的不同特性，我们可以将其分为以下几大类。

1. 光电功能材料光电功能材料是指能够将光能转化为电能或电能转化为光能的材料，包括光电转换器件、光纤材料、光学玻璃等。

光电功能材料广泛应用于太阳能电池、显示屏、光通信、光学仪器等领域，具有节能环保、高效稳定等优点。

磁性功能材料是指在外界磁场作用下表现出磁性的材料，包括永磁材料、铁磁材料、软磁材料等。

这些材料广泛应用于电机、变压器、电磁铁、传感器等领域，具有高磁导率、高热稳定性、耐腐蚀等优点。

智能材料是指能够根据外界环境变化自动改变其物理、化学、力学等性质，以达到预设目标的材料，包括形状记忆合金、聚合物、液晶材料等。

这些材料广泛应用于机器人、智能控制、传感器等领域，具有高灵敏度、高准确性等优点。

4. 纳米材料纳米材料是指粒径在1~100纳米之间的材料，具有普通材料所不具备的许多特性，包括量子效应、表面增强等。

这些材料广泛应用于电子、生物医药、催化剂等领域，具有高比表面积、高反应效率等优点。

能源材料是指能够转化为能量的材料，包括化石能源、可再生能源、储能材料等。

这些材料广泛应用于能源供应、环境治理、储能设备等领域，具有高能量密度、低环境污染等优点。

6. 生物材料生物材料是指用于医药、生物技术、环境保护等领域的材料，包括生物降解材料、药用材料、生物传感材料等。

这些材料具有与生物体相容性好、生物降解性好、对生命体没有危害等优点。

材料磁学性能实验报告

材料磁学性能实验报告学号：姓名：班级：一、叙述实验原理和实验方法实验目的：1．了解振动样品磁强计（VSM ）测量材料磁性能的测试方法。

2．测定材料的磁化曲线和磁滞曲线，了解饱和磁化强度、剩磁、矫顽力等磁参量。

实验原理：振动样品磁强计（VSM ）是一种磁性测量常用的仪器，在科研和生产中有着广泛的应用。

它是利用小尺寸样品在磁场中做微小振动，使临近线圈感应出电动势而进行磁性参数测量的系统。

与一般的感应法不同，VSM 不用对感应信号进行积分，从而避免了信号漂移。

另一个优点是磁矩测量灵敏度高，最高达到10-7emu ，对测量薄膜等弱磁信号更具优势。

如果一个小样品（可近似为一个磁偶极子）在原点沿Z 轴作微小振动，放在附近的一个小线圈（轴向与Z 轴平行）将产生感应电压：km t m G e g ==ωωδcos其中G 为线圈的几何因子，ω为振动频率，δ为振幅， m 为样品的磁矩，N 、A 为线圈的匝数和面积。

原则上，可以通过计算确定出g e 和m 之间的关系k ，从而由测量的电压得到样品的磁矩。

但这种计算很复杂，几乎是不可能进行的。

实际上是通过实验的方法确定比例系数k ，即通过测量已知磁矩为m 的样品的电压g e ，得到k =e g m ，这一过程称为定标。

定标过程中标样的具体参数（磁矩、体积、形状和位置等）越接近待测样品的情况，定标越准确。

永磁材料的全部技术参数都可以由VSM 测量得到。

永磁材料的技术参数（饱和磁化强度、剩磁、矫顽力和磁能积等）可以由磁化曲线和磁滞回线反映出来，如图1，温度特性可以由不同温度下的磁滞回线给出。

720200)5(43r x r z NA G -=μπ图4 永磁材料的磁化曲线和磁滞回线图二、描述实验过程1. 准备样品。

样品重量约30mg 左右，形状尽量呈圆形。

2. 将样品用胶水粘到样品杆上，并晾干一天或吹风机烘干使其固定良好。

3.将样品竖直固定于仪器固定杆上，将接头连接稳固，放入磁场中，开始测试。

功能材料的分类

功能材料的分类功能材料是一种具有特定功能或性能的材料，广泛应用于各个领域，如建筑、电子、医疗等。

根据其功能和特性的不同，功能材料可以分为多个不同的分类，包括但不限于以下几种：1. 结构功能材料结构功能材料是一类能够承受力学载荷并具有特定结构功能的材料。

这些材料通常具有高强度、刚度和耐磨性，可以用于支撑和保护结构。

例如，钢材、混凝土和玻璃纤维增强塑料等材料都属于结构功能材料。

这些材料在建筑、航空航天、交通运输等领域得到广泛应用。

2. 电子功能材料电子功能材料是一类能够传导电流或控制电磁波的材料。

这些材料具有特定的电学性能，可用于制造电子元器件和设备。

例如，硅材料、铜材料和氧化铝等材料都属于电子功能材料。

这些材料在电子通讯、计算机、显示器等领域发挥重要作用。

3. 光学功能材料光学功能材料是一类能够控制光的传播和特性的材料。

这些材料具有特定的光学性能，可用于制造光学元件和器件。

例如，光学玻璃、半导体材料和光学薄膜等材料都属于光学功能材料。

这些材料在激光技术、光学通信、光学传感等领域具有重要应用价值。

4. 磁性功能材料磁性功能材料是一类能够产生磁场或响应外部磁场的材料。

这些材料具有特定的磁性能，可用于制造磁性元件和设备。

例如，铁材料、钕铁硼磁体和软磁合金等材料都属于磁性功能材料。

这些材料在电机、传感器、磁存储等领域有重要应用。

5. 生物功能材料生物功能材料是一类能够与生物体相互作用并具有特定生物功能的材料。

这些材料具有生物相容性、生物可降解性或生物活性，可用于医疗和生物工程应用。

例如，生物陶瓷、生物聚合物和生物金属材料等材料都属于生物功能材料。

这些材料在人工器官、医用植入物、药物传递等领域发挥重要作用。

总的来说，功能材料在现代科技和工程中起着至关重要的作用，不同种类的功能材料在不同领域有着各自独特的应用和发展前景。

通过对功能材料的分类和研究，可以更好地理解其特性和应用，推动材料科学和工程的发展，促进社会的进步和创新。

整理高矫顽力永磁材料

高矫顽力永磁材料一、高矫顽力永磁材料概述铁磁材料是与人们生产生活密切相关的一种功能材料。

根据铁磁性材料的矫顽力不同，可将其分为永磁材料和软磁材料。

永磁材料的矫顽力一般均大于1000A/m，而软磁材料的矫顽力一般小于100A/m，最低可达0.08A/m左右。

由于软磁材料的矫顽力低，技术磁化到饱和并去掉外磁场后很容易退磁。

永磁材料矫顽力高，磁化饱和并去掉外磁场后仍能长期保持很强的磁性，因此又称为恒磁材料。

永磁材料在外磁场中磁化时，外磁场对永磁体做的功称为磁化功。

对于闭路永磁体来说，磁化功以磁能（BH）m的形式贮存于材料内部。

对于开路永磁体来说，磁化功一部分贮存于永磁材料内部.另一部分以磁场的形式贮存于两磁极附近的空间。

所以，永磁体是一个贮能器。

利用永磁体磁极的相互作用和气隙磁场可以实现机械能或声能和电磁能的相互转换，制成多种功能器件：禾U用磁场与运动导线的相互作用，制造发电机、话筒、传感器，将机械能或声能转变为电能或电信号；利用磁场与载流导线的相互作用可制各种永磁电机，如音圈电机、步进电机以及扬声器、耳机等，将电能或电信息转变为机械能、声能或非电信息等；利用磁极间的相互作用力可实现磁传动、磁悬浮、磁起重、磁分离等；利用磁场与荷电粒子的相互作用做成各种微波功率器件。

如微波通讯中的行波管、返波管、环行器等；利用磁场对物质产生的各种物理效应，如磁共振效应、磁化学效应、磁生物效应、磁光效应、磁霍耳效应等，制造核磁共振成像仪、霍耳探测器等；利用磁场使宏观物质磁化以改变其内部结构或键合力的性质与状态，制造磁水器、磁防蜡器、磁疗器件等。

矫顽力是永磁材料自身性能抵御外界磁场变化的一种能力。

随着磁性器件，尤其是信息、通讯、计算机领域所用器件（如HDD、FDD、CD-ROM、FAX等）向小型化、轻型化、高速化、低噪声化方向发展，人们对高矫顽力永磁材料的需求不断增大。

材料的矫顽力越高，表明它抗退磁能力越强，产生的磁场越不容易受外界干扰。