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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]

鐵磁材料
 

中文名 :鐵磁材料

性能 :高導磁性、磁化性

學  科: 物理

目錄

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

分類及特性

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]

磁化過程

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]

主要應用

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]

相關視頻

1、磁材料的視頻

2、鐵磁材料磁滯回線的測量

參考來源

  1. 鐵磁材料的磁滯回線及基本磁化,道客巴巴網
  2. 鐵磁材料有哪些分類,中國工業電器網,2019/1/15
  3. 磁性材料的磁化過程,快資訊網,2019-11-30
  4. 鐵磁材料有哪些分類,中國工業電器網,2019/1/15