第三章-材料的磁学性能
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材料的磁学性能
材料的磁学性能是指材料在外加磁场下的磁化特性,包括磁化强度、磁导率、磁化曲线等。
磁学性能对于材料的应用具有重要的意义,尤其是在电子、通信、医疗等领域。
本文将从磁性材料的基本概念、磁性材料的分类、磁性材料的应用等方面进行介绍和分析。
磁性材料是指在外加磁场下会产生磁化现象的材料。
根据材料在外加磁场下的磁化特性,可以将磁性材料分为铁磁性材料、铁素磁性材料、铁氧体材料和软磁性材料等几类。
铁磁性材料在外加磁场下会产生明显的磁化现象,具有较高的磁导率和磁化强度,主要用于制造电机、变压器等电器设备。
铁素磁性材料具有较高的电阻率和磁导率,主要用于制造电感元件、磁芯等。
铁氧体材料具有较高的磁导率和磁化强度,主要用于制造微波器件、磁记录材料等。
软磁性材料具有较低的矫顽力和磁导率,主要用于制造变压器、电感器等。
磁性材料在电子、通信、医疗等领域具有广泛的应用。
在电子领域,磁性材料主要用于制造电感元件、变压器、磁芯等,用于电源、通信、计算机等设备中。
在通信领域,磁性材料主要用于制造微波器件、天线等,用于无线通信、卫星通信等设备中。
在医疗领域,磁性材料主要用于制造医疗设备、磁共振成像设备等,用于诊断、治疗等用途。
总之,磁性材料的磁学性能对于材料的应用具有重要的意义。
通过对磁性材料的基本概念、分类和应用的介绍和分析,可以更好地了解磁性材料的特性和用途,为相关领域的科研和生产提供参考和指导。
希望本文能够对读者有所帮助,谢谢阅读。
材料的磁学性能与测试方法材料的磁学性能是指材料在磁场下的特性和行为。
磁学性能对于许多领域的应用至关重要,如电子设备、磁存储、能源转换等。
为了深入了解和评估材料的磁学性能,科学家和工程师们开发了各种测试方法和技术。
本文将介绍常见的材料磁学性能测试方法以及其应用。
一、磁矩与磁滞回线测试方法磁矩是一个材料在磁场中受磁化作用时所表现出的磁性强度。
磁矩可以通过磁滞回线测试方法进行测量。
该测试方法主要通过改变外加磁场的强度来测量材料的磁化强度。
磁滞回线图是磁矩随外加磁场变化的图像,通过分析磁滞回线图可以了解材料的磁化强度和磁滞损耗等。
二、磁化曲线测试方法磁化曲线测试方法主要用于测量材料的磁化特性。
这种方法通过在材料中施加不同大小的磁场,然后测量磁场对材料磁化程度的影响。
通过绘制磁化曲线,可以确定材料的磁化特性,如饱和磁化强度、剩余磁矩和矫顽力。
三、矫顽力和剩余磁矩测试方法矫顽力是指外加磁场移除后,材料保留的剩余磁矩。
矫顽力和剩余磁矩是材料磁学性能的重要指标之一。
这些指标可以通过磁化曲线测试方法中的回磁曲线来测量。
通过矫顽力和剩余磁矩的测量,可以评估材料的磁记忆效应,以及应用于数据存储等领域时的可靠性。
四、磁导率测试方法磁导率是材料对磁场的响应能力。
磁导率测试方法主要通过施加一个交变磁场,并测量材料的磁场强度和施加磁场的相位差来计算磁导率。
磁导率的测量可以用于评估材料的磁性能和应用于电磁设备中的性能。
五、饱和磁化强度测试方法饱和磁化强度是指材料在外加磁场逐渐增大的情况下,达到饱和状态时的磁化强度。
饱和磁化强度测试方法可以通过磁化曲线测试中的饱和磁化强度来测量。
饱和磁化强度是衡量材料磁性能的重要指标之一,对于电磁设备和磁性材料的设计和应用具有重要意义。
通过以上介绍的各种测试方法,我们可以准确测量和评估材料的磁学性能。
这些测试方法对于磁性材料的设计、磁性材料应用的改进以及电磁设备的开发都起到了至关重要的作用。
我们可以根据具体的需求选择合适的测试方法,以便更好地了解和利用材料的磁学性能。
材料磁学性能实验报告学号:姓名:班级:一、叙述实验原理和实验方法实验目的:1.了解振动样品磁强计(VSM )测量材料磁性能的测试方法。
2.测定材料的磁化曲线和磁滞曲线,了解饱和磁化强度、剩磁、矫顽力等磁参量。
实验原理:振动样品磁强计(VSM )是一种磁性测量常用的仪器,在科研和生产中有着广泛的应用。
它是利用小尺寸样品在磁场中做微小振动,使临近线圈感应出电动势而进行磁性参数测量的系统。
与一般的感应法不同,VSM 不用对感应信号进行积分,从而避免了信号漂移。
另一个优点是磁矩测量灵敏度高,最高达到10-7emu ,对测量薄膜等弱磁信号更具优势。
如果一个小样品(可近似为一个磁偶极子)在原点沿Z 轴作微小振动,放在附近的一个小线圈(轴向与Z 轴平行)将产生感应电压:km t m G e g ==ωωδcos其中G 为线圈的几何因子,ω为振动频率,δ为振幅, m 为样品的磁矩,N 、A 为线圈的匝数和面积。
原则上,可以通过计算确定出g e 和m 之间的关系k ,从而由测量的电压得到样品的磁矩。
但这种计算很复杂,几乎是不可能进行的。
实际上是通过实验的方法确定比例系数k ,即通过测量已知磁矩为m 的样品的电压g e ,得到k =e g m ,这一过程称为定标。
定标过程中标样的具体参数(磁矩、体积、形状和位置等)越接近待测样品的情况,定标越准确。
永磁材料的全部技术参数都可以由VSM 测量得到。
永磁材料的技术参数(饱和磁化强度、剩磁、矫顽力和磁能积等)可以由磁化曲线和磁滞回线反映出来,如图1,温度特性可以由不同温度下的磁滞回线给出。
720200)5(43r x r z NA G -=μπ图4 永磁材料的磁化曲线和磁滞回线图二、描述实验过程1. 准备样品。
样品重量约30mg 左右,形状尽量呈圆形。
2. 将样品用胶水粘到样品杆上,并晾干一天或吹风机烘干使其固定良好。
3.将样品竖直固定于仪器固定杆上,将接头连接稳固,放入磁场中,开始测试。