电子材料导论8答案

1.强磁性材料与弱磁性材料的根本区别是什么？

强磁性材料内存在自发磁化，而软磁性材料内无此现象

4.磁晶各向异性和磁致伸缩的微观机理是什么？由此分析7种单元尖晶石铁氧体的K1和λs值的大小。

磁晶各向异性：原子核与电子的相对运动所产生的磁场，迫使电子倾向于取垂直于运动轨道平面的方向，而当离子处于晶体中时，晶体电场又将

电子的轨道运动约束在一定的方向，这种自旋-轨道-晶场联合作

用的结果，导致离子的磁矩相对于晶轴的取向具有不同的能量

磁致伸缩：由于晶格中离子的电子云为非球面对称，当自旋方向改变时，因自旋-轨道的耦合，电子云的状态将随之变化，因此离子间的作用力在晶格

的不同方向发生变化，有的变强，有的变弱，结果引起晶格形变，对

整个晶格而言，则表现出伸长或缩短

在20℃时，K1(103J·m-3)和λs(10-6)值

Fe3O4 -11 41

MnFe2O4 -3.4 -8.5

NiFe2O4 -6.5 -31.3

CuFe2O4 -6 -20.2

CoFe2O4 270 -200

MgFe2O4 -3.9 -5.2

Li0.5Fe2.5O4 -8.5 -9.5

5常用的金属软磁材料有哪几种？在磁性和应用上，各具有什么特点？

常用的金属软磁材料有工业纯铁，铁硅合金，铁镍合金，铁铝合金，铁铝硅合金工业纯铁：磁性，居里温度较高，最大磁导率高

应用，作为恒稳磁场中的磁导体以及磁屏蔽材料是非常优异的

铁硅合金：磁性，磁滞损耗下降，涡流损耗下降，硅化铁合金的老化现象减少，居里温度较硅化铁合金低

应用，冷轧方向可获得优良磁性

铁镍合金：磁性，弱磁场下具有非常高的磁导率，饱和磁感应强度不如硅化铁

合金高，而且价格昂贵

应用，具有超高磁导率，用作磁记录系统中的磁头材料

铁铝合金：磁性，饱和磁感应强度，居里温度，磁晶各向异性常数随铝含量增加而减少

应用，在高温下不易氧化，在潮湿的介质中不易被腐蚀，时效稳定性较好的特点

铁铝硅合金：磁性，磁导率高，电阻率高，硬度极高

应用，易碎，不易进行机械加工，具有优异的耐磨性，适合用作视频磁记录系统中的磁头材料