磁性材料论文

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磁性纳米材料论文

磁性纳米材料论文

1 磁性纳米材料的定义和进展纳米材料又称纳米结构材料,是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围内的材料(1 - 100nm) ,或由它们作为基本单元构成的材料,是尺寸介于原子、分子与宏观物体之间的介观体系,因此,纳米磁性材料的特殊磁性可以说是属于纳米磁性。

而纳米磁性材料和纳米磁性又分别是纳米科学技术和纳米物性的一个组成部分。

颗粒的磁性,理论上始于20 世纪初期发展起来的磁畴理论,理论与实验表明:当磁性微粒处于单畴尺寸时,矫顽力将呈现极大值。

铁磁材料,如铁、镍、钻等磁性单畴临界尺寸大约处于l0 nm 量级,在应用上,可以作为高矫顽力的永磁材料和磁记录材料。

由于颗粒磁性与其尺寸有关,若尺寸进一步减小,颗粒将在一定的温度范围内将呈现出超顺磁性。

利用微粒的超顺磁性,人们在50 年代开始对镍纳米微粒的低温磁性进行了研究,提出了磁宏观量子隧道效应的概念,并在60 年代末期研制成了磁性液体。

60 年代非晶态磁性材料的诞生为磁性材料增添了新的一页,也为80 年代纳米微晶磁性材料(纳米微晶软磁材料、纳米复合永磁材料) 的问世铺平了道路。

80 年代以后,在理论与实验二方面,开始对纳米磁性微粒的磁宏观量子隧道效应进行研究,现已成为基础研究的重要课题之一。

如1988 年首先在Fe/ Cr 多层膜中发现了巨磁电阻效应,叩开了新兴的磁电子学的大门,为纳米磁性材料的研究开拓了新的领域[2 - 4 ] 。

2 磁性纳米材料的特点量子尺寸效应: 材料的能级间距是和原子数N 成反比的,因此,当颗粒尺度小到一定的程度,颗粒内含有的原子数N 有限,纳米金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散,纳米半导体微粒则存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道,能隙变宽。

当这能隙间距大于材料物性的热能,磁能,静电能,光子能等等时,就导致纳米粒子特性与宏观材料物性有显著不同。

例如,导电的金属在超微颗粒时可以变成绝缘体,磁矩的大小和颗粒中电子是奇数还是偶数有关,比热亦会反常变化,光谱线会产生向短波长方向的移动,这就是量子尺寸效应的宏观表现。

磁性材料应用范文

磁性材料应用范文

磁性材料应用范文磁性材料是一类具有自发磁性的材料,广泛应用于多个领域。

下面将介绍磁性材料的应用。

1.电子技术领域:磁性材料在电子技术领域有着重要的应用。

磁性材料如铁氧体、钡铁氧体等被广泛用于制作电感器、变压器和电源滤波器等电子元器件。

此外,磁性材料还应用于磁性存储器件,如硬盘、磁带等。

此外,磁性材料也可用于制作电磁铁、磁头、磁力传感器等电子元器件。

2.通信领域:磁性材料在通信领域也有着重要的应用。

例如,磁化材料在雷达设备中用于生成和发送脉冲信号,起到探测与目标距离有关的作用;磁化材料还可以制作天线材料,用于接收和发送无线电信号。

3.医疗领域:磁性材料在医疗领域有广泛的应用。

磁性材料如铁磁玻璃、氧化铁等可用于制作磁共振成像(MRI)设备中的核磁共振成像(NMR)磁体;磁性颗粒可以用于制作磁性药物,实现靶向输送药物到具体位置;磁性材料还可以用于制作假肢、听力辅助设备等医疗器械。

4.环境保护领域:磁性材料在环境保护领域有着重要的应用。

例如,磁性材料可以用于制作磁性分离器,对抗污染物进行分离和回收;磁性吸附剂可以用于去除水中的重金属离子等有害物质。

5.动力工程领域:磁性材料在动力工程领域也有一定的应用。

例如,稀土永磁材料被广泛用于制作电动机、发电机等设备;电动汽车中的电动机及其控制系统就广泛采用了磁性材料。

6.汽车工业领域:磁性材料在汽车工业领域的应用也越来越重要。

例如,车辆传动系统中的电动机需要使用永磁材料制作,以提高能量转换的效率;磁性材料还可以用于制作汽车制动器的电磁线圈等。

总之,磁性材料在多个领域都有广泛的应用。

其特殊的物理性质和磁性能使得磁性材料成为许多现代技术和产业的核心元素,同时也对人们的生活和社会发展产生了积极的影响。

磁性材料小论文

磁性材料小论文

磁性材料1 磁性材料的认识中国是世界上最先发现物质磁性现象和应用磁性材料的国家。

早在战国时期就有关于天然磁性材料(如磁铁矿)的记载。

11世纪就发明了制造人工永磁材料的方法。

1086年《梦溪笔谈》记载了指南针(如右图)的制作和使用。

1099~1102年有指南针用于航海的记述,同时还发现了地磁偏角的现象。

近代,电力工业的发展促进了金属磁性材料——硅钢片(Si-Fe合金)的研制。

永磁金属从19世纪的碳钢发展到后来的稀土永磁合金,性能提高二百多倍。

20世纪40年代,荷兰J.L.斯诺伊克发明电阻率高、高频特性好的铁氧体软磁材料,接着又出现了价格低廉的永磁铁氧体。

50年代初,随着电子计算机的发展,美籍华人王安首先使用矩磁合金元件作为计算机的内存储器(如右图),不久被矩磁铁氧体记忆磁芯取代。

50年代初人们发现铁氧体具有独特的微波特性,制成一系列微波铁氧体器件。

后来又出现了强压磁性的稀土合金,非晶态(无定形)磁性材料等。

现代磁性材料已经广泛的用在我们的生活之中,例如将永磁材料用作马达,应用于变压器中的铁心材料,作为存储器使用的磁光盘,计算机用磁记录软盘等。

可以说,磁性材料与信息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济的方方面面紧密相关。

而通常认为,磁性材料是指由过度元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质。

2 磁性材料的分类与概念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、镍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。

稀土永磁材料论文正稿

稀土永磁材料论文正稿

稀土永磁材料论文正稿自铁器时代以来,含铁的物体与永磁体之间一定距离的吸引力一直是儿童和初学者好奇心的来源。

最早的磁铁是天然磁化的富含氧化铁的石头。

后来对磁性现象尤其是磁化方向特性的研究,使得人们在11世纪发明了罗盘用钢丝磁铁,在18世纪发明了钢棒和马蹄形磁铁。

虽然这些永磁体在19世纪的电磁革命中起着很小的作用(当时,电磁体是更好的产生磁场的方法),但是钢丝是最早用于磁记录演示的介质。

20世纪的一系列实践创新,尤其是发现和开发具有足够各向异性的、无论形状如何都能保持其磁化强度的新材料,标志着永磁技术革命的开始,而现在该技术革命仍在不断发展。

含铁磁性的钴或铁的稀土新合金是该革命一项里程碑式的发现。

如今,这些稀土永磁体为大量的实际应用领域提供所需的磁场。

能量存储在磁体附近产生的“杂散”磁场中,产生的能量并不大,相比而言,从一粒米中可获得的化学能要比1kg最好的Nd-Fe-B(约50J)杂散场中存储的磁能更多,但是磁场不需要持续消耗能量,并且与场相关的能量不会因使用而减少。

二、经济背景永磁体是块状功能磁性材料,近几十年来其发展受到原材料成本的强烈影响。

尽管几乎任何元素都可以用于制造薄膜器件,无论是用于电触点的金,用于记录介质的铂合金,用于间隔层或种子层的钌,还是用于交换偏置的铱合金,但不能设想将这些金属用于永磁体,因为它们都太贵了。

图1显示了较新的成本周期表。

永磁材料的选择仅限于前三个成本类别(图中为蓝色、黄色和粉红色)。

(b)磁性元素的地壳丰度,以对数尺度绘制目前,稀土永磁体的年产量约为1.4×105t,全球80%的稀土金属供应量来自中国。

开发替代供应来源需要对矿山进行长期风险投资。

然而,澳大利亚、加拿大、巴西、南非、越南、瑞典和其他地方目前正在研究或开发中的某些新前景将来可能会成为稀土金属的重要来源。

美国目前没有生产稀土,但美国仍然是稀土产品的主要市场。

从历史上看,稀土永磁体的发展因战略性原材料的供应危机而中断。

毕业论文 纳米磁性材料研究

毕业论文   纳米磁性材料研究

目录摘要 (2)英文摘要 (2)1 引言 (3)2 实验部分 (3)2.1实验仪器 (3)2.2试验药品 (3)2.3 X射线衍射原理 (4)2.4 X射线衍射仪基本构造 (4)3 图谱分析 (4)4 实验小结 (10)参考文献 (10)致谢 (11)磁性纳米材料的制备及其研究火兴谋指导老师: XXX(西北师范大学化学化工学院兰州 730070)摘要:应用溶液自蔓延高温合成技术,制备系列磁性纳米材料。

通过对粉末进行X射线衍射测试并对测得的图谱进行分析,从而得到使纳米材料成晶较好的适宜温度以及温度和其他成分(Ce,Zr,La)对纳米材料(CoFe2O4, NiFe2O4)的影响。

关键词:纳米材料,XRD,图谱分析Preparation of magnetic nano-materials research Xingmou-Huo Instructor: XXX(Chemistry and Chemical Engineering college of Northwest Normal university,Lanzhou) Abstract:Application of SHS technology solution prepared series of magnetic nano-materials.By powder X-ray diffraction patterns and measured analysis of nano-materials to get to better fit into the crystal temperature and the temperatureand other elements (Ce, Zr, La) on nano-materials (CoFe2O4, NiFe2O4) effects.Keywords: Nanomaterials,XRD,Image analysis1.引言X 射线照射到物质上将产生散射。

磁性材料磁性行为研究

磁性材料磁性行为研究

磁性材料磁性行为研究磁性材料是一类在外加磁场作用下表现出显著磁性行为的物质。

磁性材料的研究对于现代科学技术的发展具有重要意义。

从电气工程到计算机科学,从医学影像到能源存储,磁性材料都扮演着重要的角色。

磁性行为研究的发展不仅推动了材料科学的发展,也对我们对自然界的认识提出了新的问题。

磁性行为研究始于古代。

早在古希腊时期,人们对磁性的现象就产生了浓厚的兴趣。

当时人们发现某些石头可以吸引铁屑,这被认为是一种神秘的力量。

古希腊物理学家特萨莱斯将其命名为“磁石”。

直到18世纪末,安德烈-玛丽·安培、伊拉·欧斯特瓦尔德等科学家的研究,磁性现象才被理论化,磁场的概念被提出。

随着科学技术的发展,人们对磁性材料的研究越来越深入。

例如,研究人员发现磁性材料的磁性行为与其晶体结构、磁相互作用、自旋排列等因素有关。

通过改变这些因素,可以调控磁性材料的性质。

这对于实现磁性材料磁场探测、磁性传感器、磁存储器件等应用有重要影响。

磁性行为的研究方法多种多样。

其中,磁滞回线测量是一种常见的方法。

磁滞回线是材料在外加磁场变化时磁化强度随之变化的曲线。

通过研究磁滞回线,可以获得有关磁性材料的物理性质。

此外,磁共振、X射线磁散射、原子力显微镜等也是常用的研究手段。

这些先进的研究方法使得我们对磁性材料的理解更加深入。

磁性材料的磁性行为不仅与其性质有关,也受到温度、压力等外界条件的影响。

例如,研究人员发现某些磁性材料在低温下会发生自旋玻璃相变,即自旋的排列呈现出无序和冻结状态。

这种现象在凝聚态物理中引起了广泛关注,涉及到自旋液体理论、强关联电子系统等前沿领域。

磁性材料的研究还有一些令人振奋的发现。

最近,一种名为拓扑磁绝缘体的新材料引起了广泛的关注。

拓扑磁绝缘体表现出奇异的电磁特性,在磁场中可以实现零阻输运。

这种新材料的发现对于磁性材料应用和基础研究都具有重要意义。

总之,磁性材料的磁性行为研究在材料科学领域具有广泛的应用前景。

磁性材料论文[确定版]

磁性材料论文[确定版]

材料化学论文中文名:磁性材料英文名:Magnetic materials专业班级:10应用化学2班作者:陈远超温燕君佘齐渠温述明黄彩曼王丽英陈儒明谢灏琳宋素文指导老师:叶晓萍日期:2012年11月23日目录材料化学论文 (1)磁性材料 (5)1 磁性材料的认识 (5)2 磁性材料的分类与概念 (5)2.1永磁材料 (5)2.1.1 永磁材料的分类 (5)2.1.2永磁材料的应用 (6)2.2.软磁材料 (6)2.2.1软磁材料的分类 (6)2.2.2软磁材料的应用 (6)2.3矩磁材料和磁记录材料 (6)2.4旋磁材料 (6)3 磁性材料的基本特性 (7)3.1 磁性材料的磁化曲线 (7)3.1.1铁磁体的磁滞回线 (7)3.1.2 基本磁化曲线 (8)3.2 软磁材料的常用磁性能参数 (8)3.2.1饱和磁感应强度Bm (8)3.2.2剩余磁感应强度Br (8)3.2.3矩形比 (9)3.2.4矫顽力Hc (9)3.2.5磁导率μ (9)3.2.6居里温度Tc (9)3.2.7损耗P (9)3.2.8最大磁能积 (9)3.3 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换 (9)4 磁性材料的机理和生产工艺 (10)4.1磁流体材料的机理和生产工艺 (10)4.1.1磁流体的组成与机理 (10)4.1.2磁性液体的制备 (11)4.1.2.1化学共沉淀法制备铁氧体型磁液 (11)4.1.2.2金属型磁液的制备 (12)4.1.2.3气相-液相反应法制备氮化铁型磁液 (13)4.2 软磁锰锌铁氧体的机理及生产工艺 (13)4.2.1软磁锰锌铁氧体的机理及生产工艺 (13)4.2.1.1 氧化物法(干法)制备锰锌铁氧体 (14)4.2.2软磁铁氧体生产工艺流程的分析 (15)4.2.2.1概述 (15)4.2.2.2软磁铁氧体批量生产的工艺技术及质量 (15)4.2.2.3原材料选择及配方 (15)4.2.2.4以锰锌铁氧体粉体为例做简要分析 (16)4.2.3 锰锌铁氧体的制备机理 (16)5 磁性材料的实际应用与发展 (18)5.1磁性液体的应用 (18)5.1.1磁性液体分离技术 (19)5.1.2 磁性液体研磨与抛光 (20)5.2平板扬声器结构与原理 (19)5.2.1 平板扬声器的结构 (19)5.2.2 平板扬声器工作原理 (20)5.3平板扬声器应用与特点分析 (20)5.3.1 平板扬声器应用 (20)5.3.2平板扬声器特点分析 (20)6 市场分析与前景 (21)6.1中国磁性产品市场变化 (21)6.1.1中国家电市场的变化 (21)6.1.2工业类整机应用发展 (21)6.2磁性材料市场前景 (21)参考文献: (22)摘要磁性材料最开始在中国被发现并应用于中国四大发明中的指南针上,随后历经多年的发展,磁性材料已经广泛的应用在我们的生活之中,也与信息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济的方方面面紧密相关。

磁性材料的传输性能研究

磁性材料的传输性能研究

磁性材料的传输性能研究磁性材料的传输性能研究磁性材料是一类具有磁性的物质,具有广泛的应用领域,例如电子器件、电力设备和信息存储等。

了解磁性材料的传输性能对于优化其应用具有重要意义。

下面将按照步骤思考的方式来撰写一篇关于磁性材料传输性能研究的文章。

第一步:引言在引言中,介绍磁性材料的重要性和广泛应用的背景。

同时,指出磁性材料的传输性能对其应用的影响,并简要列举一些相关研究的工作。

第二步:定义问题在这一步中,明确研究的目标和问题。

例如,我们可以选择磁性材料的导磁性能作为研究的重点,探讨其对电磁波传输的影响。

第三步:文献综述在文献综述中,回顾和分析已有的,了解当前对磁性材料传输性能研究的认识和进展。

可以从理论、实验和模拟等多个方面进行综述,介绍传输性能的评价指标和测量方法。

第四步:实验设计根据前面的文献综述,设计合适的实验方案来研究磁性材料的传输性能。

例如,可以选择一些常见的磁性材料样品,使用合适的实验装置进行导磁性能测量,并记录相关数据。

第五步:数据分析在这一步中,对实验得到的数据进行分析。

可以采用统计方法、图像处理等手段,得到关于磁性材料传输性能的定量和定性指标。

同时,可以与前面的文献综述结果进行对比和讨论。

第六步:结果与讨论在这一部分中,总结和展示实验数据的结果,并进行详细的讨论。

可以讨论不同磁性材料的传输性能差异、材料结构对传输性能的影响等方面的问题。

同时,可以提出一些可能的解释和机制,并与前面的文献结果进行比较。

第七步:结论和展望在结论部分,总结整篇文章的研究成果和发现,并对未来的研究方向进行展望。

可以指出当前研究的局限性和不足之处,并提出对磁性材料传输性能更深入研究的建议。

最后,根据上述步骤,撰写一篇完整的磁性材料传输性能研究文章。

在写作过程中,要保持逻辑清晰、条理分明,并注重论证和数据的可靠性。

同时,根据论文的要求,合理安排各个部分的篇幅和结构,确保文章具有较高的学术价值和可读性。

期末论文之稀土磁性材料研究现状

期末论文之稀土磁性材料研究现状

功能材料(论文)题目稀土磁性材料研究现状学院材料科学与工程专业高分子材料班级姓名学号指导教师贾晓林2010年11月8日稀土磁性材料研究现状摘要:材料是社会技术进步的物质基础与先导。

现代高技术的进展,更是紧密依靠与材料的进展。

稀土元素因其独特的电、光、磁、热性能而被人们称为新材料的“宝库”,是国内外科学家,尤其是材料专家最关注的一组元素。

目前,稀土磁性材料作为一组重要的稀土新材料,在国内外的研究已初具规模,这些新材料的应用不仅极大地改造和提升了传统产业,而且构成了当今世界先导型、知识型产业的核心竞争力。

为此,加强稀土磁性材料的研发,大力扶持国内稀土产业将变得尤为重要。

关键词:稀土、磁性材料、研究现状、进展趋势一、各种稀土磁性材料的简单论述1.1、稀土永磁材料稀土由于其独特的4f电子层结构,能够在一些与3d元素化合物组合成的晶体结构中形成单轴磁各向异性,而具有十分优异的超常磁性能。

表1列出了各类稀土永磁体与传统的铁氧体、铝镍钴永磁体的磁性能,显然稀土永磁体比传统永磁体具有高得多的磁性能。

稀土永磁体中,钕铁硼的磁能积最高,但它的居里温度低,工作温度低,温度系数高。

尽管现在已开发出工作温度达到200℃的钕铁硼,但在许多地点依旧不能替代工作温度高,温度系数低的钐钴永磁。

现已开发出工作温度可达400℃、500℃的Sm2(Co,Cu,Fe,Er)17磁体[3]。

10年前发明的稀土—铁—氮永磁材料,理论磁能积与钕铁硼接近,但居里温度高,温度系数小,耐腐蚀性能好,与粘结磁体中使用的快淬钕铁硼相比,具有专门强的竞争力。

其中的NdFe12N x永磁是我国科学家杨应昌院士发明的[4],其NdFe12N x实验室样品的磁能积已达到22MGOe,超过MQ-2钕铁硼磁粉。

纳米晶双相交换耦合稀土永磁材料是高磁晶各向异性的稀土永磁相与高饱和磁化强度的软磁相在纳米尺度内交换耦合而获得兼具二者优点的复合永磁材料,理论计算表明,纳米稀土复合永磁体的最大磁能积远远超过钕铁硼。

磁性材料的性能与应用研究

磁性材料的性能与应用研究

磁性材料的性能与应用研究磁性材料在现代工业生产和科技研究中起到了至关重要的作用。

其使用范围十分广泛,被应用于许多领域,如能源、信息科技、医疗等等。

在本文中,将介绍磁性材料的性能与应用的相关研究进展。

首先,我们来了解磁性材料的性能。

磁性材料的最重要的性能就是其磁性。

根据不同的磁性特性,磁性材料可以分为软磁性材料和硬磁性材料两类。

软磁性材料主要用于电器变压器、电动机等设备中,其特点在于易于磁化和磁消除,而硬磁性材料则具有更强的磁化能力和磁持久性,适用于制作永磁体等领域。

近年来,人们研究发现了一种新型磁性材料——自旋电子极化双层材料。

这种材料拥有许多独特的性质,如磁电效应、顺磁性、磁导率极高等等,并且适用于磁隧道结构、存储器等领域。

除了磁性外,磁性材料的其它性能也十分重要。

例如,磁性材料的强度、韧性、导电性、热稳定性、耐腐蚀性等都是需要考虑的因素。

这些性能的好坏将直接影响到磁性材料的应用领域和效果。

接下来,我们来看一下磁性材料的应用研究。

磁性材料的应用范围广泛,下面分领域逐一介绍。

首先是能源领域。

在太阳能、风能、水能等清洁能源的发电领域中,磁薄膜材料被用作沟道管道膜和导致设备,可以大大提高能量转化效率。

同时,在核能系统中,磁性材料作为控制材料可以用于制造反应堆及控制装置,提高稳定性和降低风险。

第二是信息科技领域。

磁性材料被应用于磁盘、磁带、存储器、磁传感器等磁性记录系统领域。

其中,磁盘和磁带是存储大量数字信息的关键元件,而磁传感器则可以应用于安防、测量、医疗等领域,为人们的生活带来了诸多便利。

第三是医学领域。

磁性材料被广泛应用于医学成像技术中的磁共振成像(MRI)仪器。

而且,磁性材料也被用作医用涂料、缝合线等材料,使医疗过程更加安全和有效。

除此之外,磁性材料还广泛应用于航天、汽车、电子、塑料、船舶等行业,对提高设备的性能、效率和节能方面都发挥了重要的作用。

综上所述,磁性材料的性能与应用研究是一个涉及到多个领域和学科的重要议题。

磁性材料论文

磁性材料论文

磁性材料论文
磁性材料是一类具有磁性的材料,其磁性是由材料内部微观结构中的原子或分
子的磁矩所产生的。

磁性材料在现代科技中有着广泛的应用,包括电子设备、医疗设备、能源领域等。

本文将就磁性材料的研究现状、特性及应用进行探讨。

磁性材料的研究现状:
磁性材料的研究历史悠久,早在古代人们就发现了一些磁性矿石,如磁铁矿等。

随着现代科学技术的发展,人们对磁性材料的研究也日益深入。

目前,磁性材料的研究已经涉及到了从基本原理到应用技术的各个方面,包括磁性材料的合成、结构表征、磁性能测试等。

磁性材料的特性:
磁性材料的特性主要包括磁化强度、磁化曲线、磁滞回线、磁导率等。

其中,
磁化强度是衡量材料磁性强弱的重要参数,而磁化曲线和磁滞回线则能够反映材料的磁化特性。

此外,磁导率也是磁性材料的重要特性之一,它能够描述材料在外加磁场下的响应能力。

磁性材料的应用:
磁性材料在各个领域都有着重要的应用价值。

在电子设备中,磁性材料被广泛
应用于传感器、电动机、变压器等设备中。

在医疗设备中,磁性材料也被用于磁共振成像、磁疗等方面。

此外,磁性材料还在能源领域有着重要的应用,如在电力传输、磁性存储等方面发挥着重要作用。

总结:
磁性材料作为一类重要的功能材料,其研究与应用具有重要的意义。

随着科学
技术的不断发展,磁性材料的研究也在不断深入,其应用领域也在不断拓展。

相信
随着磁性材料研究的不断进步,它在各个领域的应用将会更加广泛,为人类社会的发展做出更大的贡献。

磁性材料(五篇)

磁性材料(五篇)

磁性材料(五篇)第一篇:磁性材料磁性材料一.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μ: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μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。

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+ c Pe ∝ f2 t2 /,ρ 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ρ。

在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为:总功率耗散(mW)/表面积(cm2)3.软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换在设计软磁器件时,首先要根据电路的要求确定器件的电压~电流特性。

器件的电压~电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。

磁性材料应用范文

磁性材料应用范文

磁性材料应用范文
磁性材料是指具有磁性的材料,磁性材料可以分为永磁体和非永磁体。

永磁体永久具有可以诱导强磁场的能力,如钛铁硼磁性材料、铁氧体等,
而非永磁体则只能在有外加磁场时具有磁性,如铁电体等。

由于磁性材料
具有优异的电磁性能,因此,磁性材料在电子、电力、机械、航空航天、
汽车、医疗等多个领域有广泛的应用。

首先,磁性材料可以用于电子元件的制造。

铁氧体是一种常用的磁性
材料,它具有高电阻性和高饱和磁感应能力,因此可以用于制造电感器、
变压器、电机等电子元件。

其次,磁性材料可以用于航空航天领域。

由于磁性材料具有良好的热
韧性、机械强度和外形稳定性,因此,磁性材料可以用来制造飞机、卫星
和太空站中的结构件,以及用于空间导航、定位和实时定位的磁性传感器。

此外,磁性材料还广泛应用于汽车制造。

铁氧体可以用来制造电路中
的高频调节器,而车用电动机则是由磁性材料制成的,以提高车辆性能。

此外,磁性材料还可以用于制造汽车座椅的上垫。

磁性材料材料认识与应用(论文)

磁性材料材料认识与应用(论文)

磁性材料材料认识与应用(论文)磁性材料吴秋华林岳扬刘俊毅黄小群陈玉斌郑松标郑周指导老师:叶晓萍摘要综述磁性材料的基本概况,磁性材料的分类和机理、在实际中的应用与工作原理、工艺流程、发展前景等。

关键词磁性材料磁性材料的应用磁性材料的发展前景Abtract:Review the basic situation of the magnetic material, The classification of magnetic material and mechanism.In real application and process flow, principle ,development foreground。

Key words:Magnetic materials Applications of Magnetic materials Development of Magnetic materials目录引言 (2)1 磁性材料的发现 (2)2 磁性材料的分类和基本机理 (3)2.1永磁材料 (3)2.2软磁材料 (3)2.3旋磁材料 (4)2.4磁信息材料 (4)3磁性材料的基本特性 (4)3.1 磁性材料的磁化曲线 (5)3.2 软磁材料的常用磁性能参数 (7)3.3 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换 (8)4 磁性材料在实际中应用以及常用磁产品工作原理 (8)4.1永磁材料(硬磁材料) (8)4.2 软磁材料 (9)4.3 磁性产品例子 (9)5 磁性材料生产工艺流程 (12)5.1钕铁硼的加工工艺: (12)5.2软磁功率铁氧体生产工艺流程 (16)5.3软磁功率铁氧体生产工艺流程深入分析 (16)6 磁性材料发展前景 (21)参考文献 (22)引言磁性材料,是古老而用途十分广泛的功能材料,而物质的磁性早在3000年以前就被人们所认识和应用,例如中国古代用天然磁铁作为指南针。

现代磁性材料已经广泛的用在我们的生活之中,例如将永磁材料用作马达,应用于变压器中的铁心材料,作为存储器使用的磁光盘,计算机用磁记录软盘等。

软磁材料论文

软磁材料论文

软磁材料概述一软磁材料简介1.1软磁材料介绍当磁化发生在Hc不大于1000A/m,这样的材料称为软磁体。

软磁材料的矫顽力很低,在磁场中可以反复磁化,当外电场去掉以后获得的磁性便会全部或大部分消失。

磁性材料又分为软磁材料、硬磁材料等。

软磁材料作为信息功能材料的磁性材料,是其中应用最广泛、种类最多的材料之一。

软磁材料的性能常因应用而异,但通常软磁材料的磁导率要高、矫顽力和损耗要低。

软磁材料易于磁化,也易于退磁,广泛用于电工设备和电子设备中。

1.2软磁材料的分类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。

磁性论文,侯琴

磁性论文,侯琴

镍铁氧体软磁材料的制备与性能检测学生姓名:侯琴指导老师:金丹孙可为材料与矿资学院材料科学与工程专业摘要以氧化镍NiO和三氧化为铁Fe2O3为原料,以聚乙烯醇和水制备的胶状液体PVA作为粘合剂,采用固相反应法制备镍铁氧体软磁材料,研究了在1200 ℃的烧结温度下镍铁氧体软磁材料的初始磁导率ui 、最大磁导率um、饱和磁感应强度Bs、剩余磁感应强度Br以及矫顽力Hc。

采用软磁直流冲击法测量装置对所制备的镍铁氧体软磁样品进行性能测试。

结果表明:初始磁导率和最大磁导率不高;矫顽力低;饱和磁感应强度和剩余磁感应强度相对于其他铁氧体软磁材料来说较低。

关键词:镍铁氧体,铁氧体,软磁材料,固相反应,磁性能目录1引言 (3)2实验 (4)2.1实验药品 (4)2.2实验仪器 (4)2.3工艺流程 (4)2.4各步细节 (4)2.4.1配料 (4)2.4.2一次球磨及烘干 (5)2.4.3预烧 (5)2.4.4二次球磨及烘干 (6)2.4.5加入粘合剂与造粒 (6)2.4.6成型与烧结 (6)2.5性能测试 (6)3.结果与讨论 (7)3.1磁学参量 (7)3.1.1初始磁导率 (7)3.1.2最大磁导率 (7)3.1.3饱和磁感应强度 (7)3.1.4矫顽力 (7)3.2测量试样与测试结果 (7)3.3提高镍铁氧体软磁材料初始磁导率的方法: (8)4结论 (8)致谢 (8)参考文献 (9)1引言磁性材料是国民经济各个领域不可缺少的功能材料,它不仅满足了传统工业的发展要求,而且在科技、电子信息等技术中也起着越来越重要的作用。

作为信息功能材料的磁性材料,是一种用途广泛的基础功能材料,而软磁材料则是其中应用最广泛、种类最多的材料之一。

软磁材料的性能常因应用而异,但通常希望材料的磁导率u要高、矫顽力Hc 和损耗Pc 要低[1]。

软磁材料主要有金属软磁材料、铁氧体软磁材料(如MnZn系和NiZn 系)、非晶态软磁材料、纳米晶软磁材料、磁粉芯软磁材料。

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磁性材料论文Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】摘要磁性材料最开始在中国被发现并应用于中国四大发明中的指南针上,随后历经多年的发展,磁性材料已经广泛的应用在我们的生活之中,也与信息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济的方方面面紧密相关。

本文综述了对磁性材料的认识,磁性材料的分类与相关概况,磁性材料的基本特性,磁性材料的机理与生产工艺,实际应用以及发展前景等。

Abtract:Magnetic materials in the beginning in China was found and applied in the fourgreat inventions of the compass, and after many years of development, magnetic materials have been widely used in our life, and with the information, automation, mechanical and electrical integration, national defense, national economy is closely related to all aspects of. This paper summarizes the magnetic material understanding, magnetic materials classification and related survey, the basic characteristic of the magnetic material, the mechanism of magnetic materials and production process, application and development prospect, etc.Key words:Magnetic materials Applications of Magnetic materials Development of Magnetic materials磁性材料关键词磁性材料磁性材料的应用磁性材料的发展前景1 磁性材料的认识中国是世界上最先发现物质磁性现象和应用磁性材料的国家。

早在战国时期就有关于天然磁性材料(如磁铁矿)的记载。

11世纪就发明了制造人工永磁材料的方法。

1086年《梦溪笔谈》记载了指南针的制作和使用。

1099~1102年有指南针用于航海的记述,同时还发现了地磁偏角的现象。

近代,电力工业的发展促进了金属磁性材料——硅钢片(Si-Fe合金)的研制。

永磁金属从 19世纪的碳钢发展到后来的稀土永磁合金,性能提高二百多倍。

20世纪40年代,荷兰.斯诺伊克发明电阻率高、高频特性好的铁氧体软磁材料,接着又出现了价格低廉的永磁铁氧体。

50年代初,随着电子计算机的发展,美籍华人王安首先使用矩磁合金元件作为计算机的内存储器,不久被矩磁铁氧体记忆磁芯取代。

50年代初人们发现铁氧体具有独特的微波特性,制成一系列微波铁氧体器件。

后来又出现了强压磁性的稀土合金,非晶态(无定形)磁性材料等。

现代磁性材料已经广泛的用在我们的生活之中,例如将永磁材料用作马达,应用于变压器中的铁心材料,作为存储器使用的磁光盘,计算机用磁记录软盘等。

可以说,磁性材料与信息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济的方方面面紧密相关。

而通常认为,磁性材料是指由过度元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质。

2 磁性材料的分类与概念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、和稀土合金等,后者主要是。

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、、、、磁光材料,旋磁材料以及等。

永磁材料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(即磁性材料抗退磁能力)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。

2.1.1 永磁材料的分类永磁材料有合金、铁氧体和金属间化合物三类:①合金类:包括铸造、烧结和可加工合金。

②铁氧体类:主要成分为MO6Fe2O3,M代表Ba、Sr、Pb或SrCa、LaCa等复合组分。

③金属间化合物类:主要以MnBi为代表。

2.1.2永磁材料的应用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。

其他方面的应用还有:磁疗、磁化水、磁麻醉等。

根据使用的需要,永磁材料可有不同的结构和形态。

有些材料还有各向同性和各向异性之别。

.软磁材料它的功能主要是导磁、电磁能量的转换与传输。

因此,对这类材料要求有较高的磁导率和磁感应强度,同时磁滞回线的面积或磁损耗要小。

与永磁材料相反,其Br和BHC越小越好,但饱和磁感应强度Bs则越大越好。

2.2.1软磁材料的分类软磁材料大体上可分为四类。

①合金薄带或薄片:FeNi(Mo)、FeSi、FeAl 等。

②非晶态合金薄带:Fe基、Co基、FeNi基或FeNiCo基等配以适当的Si、B、P和其他掺杂元素,又称磁性玻璃。

③磁介质(铁粉芯):FeNi(Mo)、FeSiAl、羰基铁和铁氧体等粉料。

④铁氧体:包括尖晶石型──M OFe2O3 (M 代表NiZn、MnZn、MgZn、Li1/2Fe1/2Zn、CaZn等),磁铅石型──Ba3Me2Fe24O41(Me代表Co、Ni、Mg、Zn、Cu及其复合组分)。

2.2.2软磁材料的应用软磁材料的应用甚广,主要用于磁性天线、电感器、变压器、磁头、耳机、继电器、振动子、电视偏转轭、电缆、延迟线、传感器、微波吸收材料、电磁铁、加速器高频加速腔、磁场探头、磁性基片、磁场屏蔽、高频淬火聚能、电磁吸盘、磁敏元件(如磁热材料作开关)等。

矩磁材料和磁记录材料主要用作信息记录、无接点开关、逻辑操作和信息放大。

这种材料的特点是磁滞回线呈矩形。

旋磁材料具有独特的微波磁性,如导磁率的张量特性、法拉第旋转、共振吸收、场移、相移、双折射和自旋波等效应。

据此设计的器件主要用作微波能量的传输和转换,常用的有隔离器、环行器、滤波器(固定式或电调式)、衰减器、相移器、调制器、开关、限幅器及延迟线等,还有尚在发展中的磁表面波和静磁波器件(见微波铁氧体器件)。

3 磁性材料的基本特性磁性材料的磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,磁化曲线是表征物质磁化强度(B)与磁场强度(H )的依赖关系的曲线 。

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,该点常为工作点。

3.1.1铁磁体的磁滞回线图1铁磁体的磁滞回线B 随H 变化的全过程如下:当H 按 O →Hm →O →-Hc →-Hm →O →Hc →Hm 的顺序变化时,B 相应沿 O →Bm →Br →O →-Bm →-Br →O →Bm 的顺序变化(1)当H =0时,B 不为零,铁磁材料还保留一定值的磁感应强度r B ,通常称r B 为铁磁材料的剩磁。

(2)要消除剩磁r B ,使B 降为零,必须加一个反方向磁场C H ,这个反向磁场强度CH 叫做该铁磁材料的矫顽磁力。

(3)H上升到某一个值和下降到同一数值时,铁磁材料内的B值并不相同,即磁化过程与铁磁材料过去的磁化经历有关。

3.1.2 基本磁化曲线图2基本磁化曲线图3 退磁曲线对于同一铁磁材料,若开始时不带磁性,依次选取磁化电流为I1、I2、…Im(I1< I2…< Im)则相应的磁场强度为H1、H2、…、Hm。

在每一个选定的磁场值下,使其方向发生两次变化(即H1→- H1→H1,…Hm→- Hm→Hm等),则可得到一组逐渐增大的磁滞回线我们把原点o和各个磁滞回线的顶点a1、a2、…、a所连成的曲线,称为铁磁材料的基本磁化曲线(图2)。

在理论上,要消除剩磁Br,只需通一反方向磁化电流,使外加磁场正好等于铁磁材料的矫顽磁力就行。

实际上,矫顽磁力的大小通常并不知道,因而无法确定退磁电流的大小。

我们从磁滞回线得到启示:如果使铁磁材料磁化达到饱和,然后不断改变磁化电流的方向,与此同时逐渐减小磁化电流,以至于零,那么该材料得磁化过程就是一连串逐渐缩小而最终趋于原点的环状曲线,如图3所示。

当H减小到零时,B亦同时降为零,达到完全退磁。

软磁材料的常用磁性能参数3.2.1饱和磁感应强度Bm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,是永磁材料极为重要的参数。

永磁材料的饱和磁化强度越高,它标志着材料的最大磁能积和剩磁可能达到的上限值越高。

3.2.2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,即铁磁体磁化到饱和并去掉外磁场后,在磁化方向保留的剩余磁化强度或剩余磁感应强度称为剩磁。

3.2.3矩形比Br∕B m ,表示磁记录材料磁滞回线矩形程度的重要参数,符号Rs。

它是材料最大剩余磁通密度Br与最大磁通密度Bm之比,即Rs=Br/Bm。

对于磁记录材料而言,矩形比愈大愈好,一般Rs值应为~左右。

矩形比也称矩形系数。

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、等)。

铁磁体磁化到饱和后,使它的磁化强度或磁感应强度降低到零所需要的反向外磁场称为矫顽力。

磁导率μ是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值,与工作状态密切相关。

初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、磁导率μp。

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