磁性材料-第7章分析.pptVIP

第7章 磁性材料 大自然中的磁现象 　　熔岩冷却变硬形成岩石的同时，其中铁磁性物质中的磁畴按照地球磁场的方向排列，并被固定下来。大洋底部不会受到大气的风化，因此，海底岩石忠实地记录了它形成时的地球磁场的方向。 　　由于所有物质均具有或强或弱的磁性，如果它们聚集在一起，形成矿床，那么必然对附近区域的地磁场产生干扰，使得地磁场出现异常情况。根据这一点，可以在陆地、海洋或者空中测量大地的磁性，获得地磁图，对地磁图上磁场异常的区域进行分析和进一步勘探，往往可以发现未知的矿藏或者特殊的地质构造。 司南（战国时期） 司南利用天然磁石琢磨而成,样子像一把勺，重心位于底部正中，底盘光滑，四周刻有二十四向，使用时把长勺放在底盘上，用手轻拨，停下后长柄就指向南方。 IBM硬盘的发展 　　普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸，因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安装磁性传感器，由于坦克或者军舰都是钢铁制造的，在它们接近（无须接触目标）时，传感器就可以探测到磁场的变化使水雷或地雷爆炸，提高了杀伤力。 （4）磁感应强度B 任何物质在外磁场作用下，除了外磁场H外，由于物质内部原子磁矩的有序排列，还要产生一个附加的磁场M。 磁感应强度B ： B=μ0(H+M)，其中H和M分别是磁场强度和磁化强度，μ0是一个系数，叫做真空导磁率。磁感应强度又称为磁通密度，单位是特（T）。 （5）居里温度 对于所有的磁性材料来说，并不是在任何温度下都具有磁性。一般地，磁性材料具有一个由铁磁性或亚铁磁性转变为顺磁性的临界温度称为居里温度(Tc)。在这个温度以上，由于高温下原子的剧烈热运动，原子磁矩的排列是混乱无序的。在此温度以下，原子磁矩排列整齐，产生自发磁化，物体变成磁性材料。 利用磁性材料存在居里温度的特点，可以开发出很多控制元件。 日常使用的电饭锅就利用了磁性材料的居里点的特性。在电饭锅的底部中央装了一块磁铁和一块居里点为105℃的磁性材料。当锅里的水分干了以后，食品的温度将从100度上升。当温度到达大约105度时，由于被磁铁吸住的磁性材料的磁性消失，磁铁就对它失去了吸力，这时磁铁和磁性材料之间的弹簧就会把它们分开，同时带动电源开关被断开，停止加热。 讨论课： 软磁材料的特点及应用。 硬磁材料的特点及应用。 磁记录材料的特点及应用。 其它磁性材料的特点及应用。 对比画出软磁、硬磁、磁记录材料的典型磁滞回线图。 下列物体中使用的是软磁性材料的是（　 ） A．录音机磁头线圈的铁芯B．录音、录像磁带上的磁性材料C．电脑用的磁盘D．电铃上的电磁铁铁芯 扬声器的工作原理是：永磁体通过轭铁在磁路的环形气隙中产生一个磁场，和扬声器纸盆相连的音圈插入环形气隙中，永磁体被外部的轭铁所包围，从而可以免遭外界杂散磁场的干扰，反过来也可以减小永磁体磁场对外界的影响，当声音以电流的形式通过磁场时线圈便会因电流强弱的变化产生不同频率的震动，进而带动纸盆发出不同频率和强弱的声音。 其中磁体用稀土永磁钕铁硼代替传统的铁氧体或铝镍钴等磁体，不但能使扬声器的灵敏度提高，还可使磁体用量大大减少。在传播的功率不变的情况下使扬声器做得小型化、薄型化、轻型化。由于这一特点为各种电器设备、家用电器、汽车用音响提供轻巧的可能性。 电磁炉的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场。这一随时间变化的磁场导致在金属煲内产生一感应电场。金属煲内的电子受电场影响进行运动。由于有电阻，电子运动时会放出大量热能，这些热能便可用作煮食。 金属煲的电阻必须足够大，才能产生足够的热量，所以一般只能选用铁和不不锈钢煲，铜煲就不大可能，更不能用玻璃、陶瓷、塑料等。 *对软磁材料的基本要求有： （1）初始磁导率?i和最大磁导率?max要高； （2）矫顽力Hc要小； （3）饱和磁感应强度MS要高； （4）功率损耗P要低; （5）高的稳定性。 *主要的软磁材料： (1)铁-硅(Fe-Si)系软磁材料，常称硅钢片，是含硅量在3%左右、其它主要是铁的硅铁合金。硅钢片大量用于中低频变压器和电机铁芯，尤其是工频变压器。 (2)坡莫合金，即铁镍合金，其含镍量的范围很广，在35%－90%之间。坡莫合金的最大特点是具有很高的弱磁场导磁率，饱和磁感应强度一般在0.6—1.0 T之间。 (3)软磁铁氧体材料， 铁氧体是一系列含有氧化铁的复合氧化物材料（或者称为陶瓷材料）。 20世纪50年代至90年代独占鳌头。软磁铁氧体的特点是饱和磁感应强度很低（0.5 T以下），但导磁率比较高，而且电阻率很高，铁氧体最广泛的用途是高频变压器铁芯和各种电感铁芯。 (4)非晶软磁材料和纳米晶软磁材料。 90年代后，优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高的强度、硬度和韧性，高的电阻率和机电耦合性能等。由于它的性能优异、