鐵磁材料

鐵磁材料
鐵磁材料
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鐵磁性物質 是一種性能特異,用途廣泛的材料。鐵、鑽、線及其眾多合金以及含鐵的氧化物(鐵氧體均屬鐵物質。其轉征是在外磁場作用下能被強烈磁化,故磁導率很高:特徵足磁滯,即磁化作用停正後、鐵磁質仍保置磁化狀態。^[1]

中文名：鐵磁材料

性能：高導磁性、磁化性

學科：物理

簡介

1、鐵磁性物質只要在很小的磁場作用下就能被磁化到飽和，不但磁導率>0，而且數值大到10－106數量級，其磁化強度M與磁場強度H之間的關係是非線性的複雜函數關係。這種類型的磁性稱為鐵磁性。

2、鐵磁性物質只有在居里溫度以下才具有鐵磁性；在居里溫度以上，由於受到晶體熱運動的干擾，原子磁矩的定向排列被破壞，使得鐵磁性消失，這時物質轉變為順磁性。

3、磁化特點：

A、高導磁性，通常所說的磁性材料主要是指這類物質。

B、磁滯現象。

C、自發磁化：鐵磁性物質內的原子磁矩，通過相鄰晶格結點原子的電子殼層的作用，克服熱運動的無序效應，原子磁矩是按區域自發平行排列、有序取向，按不同的小區域分布，這種現象稱為自發磁化。未配對的3d電子殼層： Fe、Ni、Co、Mn

D、磁疇：自發磁化的小區域，稱為磁疇。各個磁疇之間的交界面稱為磁疇壁。

E、剩磁

F、磁飽和性

鐵磁性物質一般分為三類：軟磁物質、硬磁物質、矩磁物質

1.軟磁物質

軟磁材料的特點是磁導率很大，易被磁化也易去磁。典型的軟磁材料有硅鋼片、鑄鐵、坡莫合金等。

2.硬磁物質

硬磁材料的特點是需要較強的外磁場的作用，才能使其磁化，而且不易退磁。其典型材料有鈷鋼、碳鋼等。

3.矩磁物質

矩磁材料的特點是只需很小的磁場就能使它迅速磁化，並達到最大值，去掉外磁場仍能保持原來的強度。 ^[2]

磁場使得鐵磁物質呈現磁性的現象稱為鐵磁物質的磁化。

磁性材料的磁化，一般而言物質的磁化需要外磁場，被磁化的物質稱為磁介質。

鐵磁物質，將這類物質放置在外磁場中，感生或感應磁場會顯著增強，，鐵磁物質之所以能夠被磁化，是因為這類物質相比於非磁性物質，在其內部存在許多自發磁化的區域(具有單一磁化方向的區域)--"磁疇"。磁化前，各個磁疇內部磁場方向，磁疇的磁場方向雜亂無章，磁疇之間的磁場是相互抵消的，對外表現不表現磁性。

磁化後，若將磁性材料放置在磁場中，我們還是用一個環形磁芯電感來舉例，經過外加磁場的作用，內部各磁疇順着磁場方向轉動，加強了內部磁場或感生或感應磁場，隨着磁場外磁場的增強，同外磁場方向一致的磁疇會越來越多，磁感應強度會越來越強，磁性材料對外表現了磁性，這就是磁化的過程。^[3]

典型的軟磁材料有硅鋼片、鑄鐵、坡莫合金等。硅鋼片主要用來製作電動機和變壓器的鐵心，坡莫合金用來製造小型變壓器、高精度交流儀表(靈敏繼電器、磁放大器等)。

典型材料有鈷鋼、碳鋼等。因其剩磁強，不易退磁，常用來製造各種形狀的永久磁鐵。

矩磁材料主要用於製造計算機中存儲元件的環形磁心。^[4]