材料物理化学性能四、五、六章.ppt

了解材料的磁性，对于研究材料结构及相变是非常重要的。 电子自旋运动产生的磁矩称为自旋磁矩. 洛仑兹力的方向：左手定则 伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入掌心，四指指向正电荷运动的方向（或负电荷运动的反方向），那么，拇指所指的方向就是运动电荷所受洛仑兹力的方向。 磁化率随合金成分变化规律 3.形成固溶体及多相合金 ①铁磁性金属溶入抗磁性元素或弱顺磁性元素时，固溶体的Ms随溶质组元含量的↑而↓； 铁磁性金属溶入强顺磁性元素时，如溶质组元含量较低时使Ms↑，而含量高时则使Ms↓ ②在多相合金中，合金Ms是由各组成相的Ms以及它们的相对量所决定： Ms= Ms1·P1+ Ms2·P2+…+ Msn·Pn 式中： Ms1、 Ms2… Msn为各组成相的Ms P1、P2… Pn为各组成相的体积百分数。 1820年，奥斯特发现电流能在周围空间产生磁场，一根通有Ⅰ安培（A）直流电的无限长直导线，在距导线轴长r米处产生的磁场强度H为 H= Ⅰ/（2πr） 等轴晶系 又称立方晶系，轴长a=b=c，轴角α=β=γ=90°. 等轴晶系的晶体大多数为立方体，有六个面，具有相同长度、宽度、高度。 从膨胀曲线确定组织转变临界点有两种方法。 取膨胀曲线上4个极值点、a′、b′、c′、d′所对应T分别作为组织转变临界点。 如此确定的T与实际转变温度存在一定误差，仅适于作对比分析。 压电点火器 2.热释电材料应用 利用热释电材料制作的热释电探测器具有广泛的应用： ①如制作来客报知器、火灾报警器等． ②工业上，可用于非接触测量高温体的温度，以及进行非破坏性检测．还可装备在卫星上监测环境污染和进行资源调查． 2.铁电、热释电、压电、介电晶体之间的关系 铁电、热释电和压电晶体间的相互关系 亚共析钢膨胀曲线上的切离点和峰示意图 第一种方法 取膨胀曲线上偏离单纯热膨胀规律的开始点，a、b、c、d，即切离点为拐折点． 该法从理论上讲是正确的，但判断切离点时易受主观因素影响，为减少目测误差，须用高精度膨胀仪测量，得到细而清晰的膨胀曲线。 第二种方法 1.基本概念：热膨胀 2.热膨胀的物理本质 1）用斥力-引力曲线解释 2）用位能曲线非对称性解释 3.热膨胀的应用 4.从膨胀曲线确定组织转变临界点有哪两种方法？根据其中的一种方法判断下图中M转变的开始温度Ms点及M转变的终了温度Mf，并在图中标出。 第五章作业 马氏体转变膨胀曲线 6.1 压电性能 一、压电效应的基本原理 某些介电晶体(无对称中心的异极晶体)，当其受拉应力、压应力或切应力作用时，会在晶体中诱发出介电极化，导致晶体两端表面出现符号相反的束缚电荷，其电荷密度与外力成正比． 第六章 压电性能与铁电性能 没有电场作用，由机械应力的作用使电介质晶体产生极化并形成晶体表面电荷的现象称为压电效应． 晶体的压电效应可用图6-1解释 图6-1 压电晶体产生压电效应的机理示意图 图(a):压电晶体中的质点在某方向上的投影．此时，晶体不受外力。正、负电荷的重心重合，因而晶体表面不荷电． 当沿某一方向对晶体施加机械力时，晶体就会发生由于形变而导致的正、负电荷重心不重合，从而引起晶体表面的荷电现象。 图6-1 压电晶体产生压电效应的机理示意图 图(b)为晶体受压缩时荷电的情况. 图(c) 是拉伸时的荷电情况．在这两种情况下，晶体表面带电的符号相反． 没有电场作用，由机械应力的作用而使电介质晶体产生极化并形成晶体表面电荷的现象也称为正压电效应. 将具有压电效应的电介质晶体置于电场中，电场的作用会引起晶体内部正负电荷重心的位移。这一极化位移又导致晶体发生形变，这个效应就称为逆压电效应． 无论是正压电效应，还是逆压电效应，两者统称为压电效应． 压电效应是一种机电耦合效应，可将机械能转换为电能，或反之．具有此效应的材料称为压电材料。 在日常生活应用中有煤气炉、汽车发动机等点火所用的压电点火器，电子手表所用的压电谐振器，声控门电话、报警器等。 在电子学领域有信号处理器，存储显示器等。 二．压电材料的应用 声控门电话 式(4-22)表明，α越大，M就越大．当H＞28×l04A／m时，M即为Ms，它与试样中铁磁相的数量成正比，常用α代表试样中铁磁相的数量。 测量A等温转变曲线时: 若A未发生转变，则α=