09磁性材料第三部分

磁性材料的分类第一章磁学基础知识答案：1、磁矩2、磁化强度3、磁场强度H4、磁感应强度 B磁感应感度，用B表示，又称为磁通密度，用来描述空间中的磁场的物理量。

其定义公式为中磁场的强弱使用磁感强度（也叫磁感应强度）来表示，磁感强度大表示磁感强；磁感强度小，表示磁感弱。

5、磁化曲线6、磁滞回线（）（6 磁滞回线 (hysteresis loop)：在磁场中，铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示，当磁化磁场作周期性变化时，铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线，这条闭合线叫做磁滞回线。

）7、磁化率磁化率，表征磁介质属性的物理量。

常用符号x表示，等于磁化强度M与磁场强度H之比。

对于各向同性磁介质，x是标量；对于各向异性磁介质，磁化率是一个二阶张量。

8、磁导率磁导率（permeability）：又称导磁系数，是衡量物质的导磁性能的一个物理量，可通过测取同一点的B、H值确定。

二矫顽力----内禀矫顽力和磁感矫顽力的区别与联系矫顽力分为磁感矫顽力（Hcb）和内禀矫顽力（Hcj）。

磁体在反向充磁时，使磁感应强度B降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力。

但此时磁体的磁化强度并不为零，只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。

（对外磁感应强度表现为零）此时若撤消外磁场，磁体仍具有一定的磁性能。

使磁体的磁化强度M降为零所需施加的反向磁场强度，我们称之为内禀矫顽力。

内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量，是表示材料中的磁化强度M退到零的矫顽力。

在磁体使用中，磁体矫顽力越高，温度稳定性越好。

(2)退磁场是怎样产生的？能克服吗？对于实测的材料磁化特性曲线如何进行退磁校正？产生：能否克服：因为退磁场只与材料的尺寸有关，短而粗的样品，退磁场就很大，因此可以将样品做成长而细的形状，退磁场就将会减小。

然而实际工作中，材料的尺寸收到限制，因此不可避免的受到退磁场的影响。

校正：由于受到退磁场的影响，作用在材料中的有效磁场Heff比外加磁场Hex要小。

软磁材料的常用磁性能参数发布时间：2011年09月06日 | 类别：百科知识 | 点击次数：48 次磁铁饱和磁铁感应强度Bs：其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。

剩余磁感应强度Br：是磁滞回线上的特征参数，H回到0时的B值。

矩形比：Br∕Bs矫顽力Hc：是表示材料磁化难易程度的量，该数值取决于材料的成分及缺陷（杂质、应力等）。

磁导率μ：是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，该数值与器件工作状态密切相关。

初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。

居里温度Tc：铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降，达到某一温度时，自发磁化消失，转变为顺磁性，该临界温度为居里温度。

它确定了磁性物件工作的上限温度。

损耗P：磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝f2 t2 / ，ρ降低，磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc；降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。

在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为：总功率耗散（mW）/表面积（cm2）磁铁、磁钢、强磁等磁性材质发布时间：2011年09月07日 | 类别：百科知识 | 点击次数：30 次软磁材料。

软磁材料有较高的磁导率和磁铁感应强度，其功能主要是导磁、电磁铁能量的转换与传输。

软磁材料可分为合金薄带或薄片、非晶态合金薄带、磁介质、铁氧体等几类，主要用于制作磁性天线、电感器、变压器、磁头、耳机、继电器等。

详情查看软磁材料的常用磁性能参数永磁材料。

永磁材料即使在相当大的反向磁场磁钢作用下，仍能保持一部或大部原磁化方向的磁性，可以用于制造扬声器、话筒、电表、显像管、磁轴承、复印机、控温计等。

压磁材料。

压磁材料在外加磁场作用下会发生机械形变，故又称磁致伸缩材料，可以作磁声或磁力能量的转换。

矩磁材料和磁记录材料。

磁性空运货物的磁场测试要求在飞机飞行过程中即使是微弱的杂散磁场也可能对飞机的导航系统和控制信号产生干扰。

另外磁性物质本身对其它物品可能会产生磁化的影响，进而破坏机载设备或其它物品的正常使用。

因此根据国际航空运输守则的要求（IATA 902）磁性货物被列为第9类危险品，在收运时必须加以限制。

所以现在对一些带有磁性物质的空运货物（如扬声器等）都需要进行磁性检测，以便保证飞机的飞行安全。

本文就空运货物的杂散磁场测试及相关要求做一简单介绍和说明。

磁性货物检测要求的主要参考依据有：IATA Packing instruction 902；State variations: AEG-01. FRG-09, USG-12；Operator variations:AM-09, JL-06,KZ-04,VN-11；常见的需要磁检测试的货物有：(一)、磁性材料：磁体，磁铁，磁钢，磁钉，磁头，磁条，磁片，磁块，铁氧体磁芯，铝镍钴，电磁铁，磁性流体密封圈，铁氧体，断油电磁铁，稀土永磁体（马达转子），线圈等组件。

(二)、音响器材：扬声器，喇叭，喇叭音响/音箱，多媒体音箱，音响，CD，收录机，迷你音响组合，扬声器附件，话筒，汽车喇叭，麦克风，受话器，蜂鸣器，消声器，放映器，讯响器，VCD，DVD等产品。

(三)、其它：电吹风，电视机，手机，电机，电机配件，玩具磁贴，磁性玩具零件，磁石加工品，磁性健康枕，磁保健品，指南针，汽车充气泵，驱动器，减速器，旋转件，电感器元件，磁线圈传感器，电动齿轮器,接力器，万用表，磁控管，电脑及配件等。

磁场货物的限值要求如下：如果距被测物2.1m(7ft)处测得的最大磁场强度不超过0.159A/m(200nt)，则该物品不作为磁性物质受到限制，可以作为普通货物收运。

如果距离装配货物表面的任意一点4.6m处的磁场强度不超过0.418A/m (0.00525 gauss)或者磁罗盘刻度偏离不超过2度，则该货物可以作为危险品收运，如果此项要求也不能达到,那么该物品是不能进行空运的,货主可以将货物委托海运。

A) 德国DIN 17007 系统的数字材料号表示方法介绍1. 材料号W-Nr 系由7位数字组成数字表示的含义如下类别位 位数字中 1 钢和铸钢 2重金属除钢铁外 3轻金属 4 ~ 8 非金属材料3. 在钢和铸钢的材料号中 其中主要的是第2位和第3位的数字表示钢种组别其中 00 ~ 06 碳素钢其中01的大部分钢种现已并入00组90 ~ 96 碳素钢的专用钢07和97硫磷含量较高的易切削钢08 ~ 0998 ~ 99 硅锰含量较高的钢种其中08的大部分钢种现已并入04 和05组09的一部分钢种现已并入06组10 特殊物理性能的碳素钢及电工纯铁 11 ~ 12 优质碳素工具钢 15 ~ 18 碳素工具钢20 ~ 28 合金工具钢包括铸钢32 ~ 33 高速工具钢 34 ~ 35 耐磨钢和轴承钢 36 ~ 39 具有特殊物理性能的材料包括磁性材料40 ~ 45 不锈钢47 ~ 48和49 耐热钢和高温材料50 ~ 85 合金结构钢88 硬质合金此外尚有一些数字如13145564… 等等是暂予保留的以便今后用于新发展的材料4. 材料号第4位和第5位数字无一定规律或按其碳含量或按合金含量区分5. 材料号第6位和第7位为附加数字一般在标准中不予标出但亦常用第6位数字用以表示钢的冶炼和浇注工艺第7位用以表示热处理状态它们的具体涵义见表 1-5表 1-5 材料号中附加数字第6位和第7位数字的涵义第6位数字具体涵义第7位数字具体涵义0 不定的或不重要的 0 不经材料或自由材料在变形加工后不希望或不保证进行热处理1 碱性转炉沸腾钢 1 正火2 碱性转炉镇静钢 2 软化退火3 特殊冶炼法沸腾钢 3 热处理后具有良好的可切削性4 特殊冶炼法镇静钢 4 韧性调质5 平炉沸腾钢 5 调质6 平炉镇静钢 6 硬性调质7 氧气吹炼沸腾钢 7 冷变形8 氧气吹炼镇静钢 8 弹簧硬化冷变形9 电炉钢 9 根据特殊规定的处理B) 低合金钢和合金钢德国DIN 标准规定当钢中的 Wsi 0.5 %, W M n 0.80%, W a l 和W Ti 0.10% W C u0.25%这些元素才称为合金元素这个规定和ISO 国际标准近年发布的钢分类ISO 4948/1中对非合金钢和合金钢的合金元素规定含量界限值略有差异这大概由于DIN 17006 制定的年代较早的缘故DIN标准的钢号主体是由表示含碳量为万分之几的数字合金元素符号和表示其含量的数字组成合金元素采用化学符号来表示并按其含量的多少依次排列当含量相同时按字母次序排列合金元素含量值的表示方法见表 1-4表1-4 低合金钢和合金钢元素含量值的表示方法合金元素数平均含量的%乘以Cr, Co, Mn, Ni, Si, W 4Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr 10Ce, N, P, S 100B 1000 由于钢号中元素符号后的数字是表示合金元素平均含量与表1-4 中的乘积所以欲求该钢号中的化学成分时应除以原来的数例如13Cr2 表示平均含碳0.13%平均含铬2/4% = 0.5 %的铬钢25CrMo4 表示平均含碳0.25%平均含铬4/4% =1%还含钼的铬钼钢高合金钢钢中含有合金元素含量在5%以上者称为高合金钢它的钢号冠以字母X接着是表示平均含碳量的数字以万分之几表示和合金元素符号按含量高低排列最后是标明各主要合金元素含量的平均百分值按四舍五入化整数例如X10CrNi18 8 含Wc 0.10% Wcr 18% Wni 8 的不锈钢X10CrNiTi 18 9 2 含Wc 0.10% Wcr 18% Wni 9% Wti 2% 的不锈钢如果由于含碳量无关紧要而不必注明时则字母X也可省略。

美国7075 铝材发布时间：2010年11月24日 | 类别：百科知识 | 点击次数：37 次磁铁物理性能:抗拉强度524Mpa，0.2%屈服强度455Mpa：伸长率11%，弹性模量E/Gpa：71，硬度150HB，密度：2810。

典型应用: 代表用途航天航空工业、吹塑（瓶）模、超声波塑焊模具、高儿夫球头、鞋模、纸塑模、发泡成型模、脱腊模、范本、夹具、机械设备、模具加工与制造以及其他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件。

航空固定装置，卡车，塔式建筑，船，管道及其他需要有强度、可焊性和抗腐蚀性能的建筑上的应用的领域。

如：飞机零部件、齿轮和轴、熔丝零件、仪表轴和齿轮、导弹零件跳进阀零件、涡轮、钥匙、飞机、航空及国防应用相关描述:7000铝合金是一种常用的合金，品种繁多．它包含有锌和镁．比较常见的铝合金中强度最好的就是7075合金。

7075材料一般都加入少量铜、铬等合金，该系当中以7075-T651铝合金尤为上品，被誉为铝合金中最优良的产品。

锌是7075中主要合金元素，向含3%-7.5%锌的合金中添加镁，可形成强化效果显著的MgZn2，使该合金磁铁的热处理效果远远胜过于铝-锌二元合金。

提高合金中的锌、镁含量，抗拉强度会得到进一步的提高，但其抗应力腐蚀和抗剥落腐蚀的能力会随之下降。

经受热处理，能到达非常高的强度特性。

特点：1.高强度可热处理合金。

2.良好机械磁铁性能。

3.可使用性好，易于加工，磁铁耐磨性好4.磁铁抗腐蚀性能、磁铁抗氧化性好。

美国6063铝合金发布时间：2010年11月24日| 类别：百科知识| 点击次数：33 次常见化学元素对钢的性能的影响发布时间：2010年11月24日 | 类别：百科知识 | 点击次数：37 次常见化学元素对磁铁和钢的性能的影响1.碳(C)：磁铁和钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低!碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。

2.硅(Si)：硅能显著提高磁铁和钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。

稀土永磁材料及其应用胡伯平（北京中科三环高技术股份有限公司）1.稀土永磁产业状况(1)全球稀土永磁产业自从 1966年以来，永磁材料中增加了一个新成员，它就是“稀土永磁体”。

由于稀土永磁体优异的性能，它的出现为应用打开了一扇全新的大门，也提供了新器件产生的基础。

1970年代中期，第一代稀土永磁体 1-5型 Sm-Co开始商业化生产。

1970年代后期，第二代稀土永磁体高性能 2-17型 Sm-Co开发成功。

钕铁硼永磁体是日本住友特殊金属公司 (2007年并入日立金属公司 )和美国通用汽车公司（后分离成 Magnequench公司）于 1983年最先研制成功的。

它的磁能积比目前通常使用的铁氧体高十倍，是当今世界上磁性最强的材料，有“磁王”之美誉。

进入 21世纪以来，由于中国稀土永磁产业的高速发展，使得稀土永磁产业的国际格局发生了重大变化。

虽然由于钕铁硼物美价廉，应用越来越广泛，但钐钴永磁体（ 2-17型 Sm-Co 为主）独特的优势（例如工作温度高，温度系数小，抗腐蚀强等），仍然在军工、航空航天等方面占有牢固的地位。

钐钴永磁材料，国外生产企业主要有日本 TDK 公司、美国电子能源公司（ EEC）、美国阿诺公司 (ALNORD)，德国真空熔炼公司（ VAC）和俄罗斯托尼公司等；我国的企业有宁波宁港、杭州天女、成都航天等。

2010年，全球烧结钐钴磁体的产量估计在 1000吨左右，其中我国占60%左右。

图 1 全球烧结钕铁硼毛坯磁体产量增长图烧结钕铁硼磁体方面，2000年美国的 UGIMAG公司被卖给了麦格昆磁(Magnequench)， 2003年麦格昆磁进行了产业调整，将 UGIMAG关掉，并将磁材生产转移到中国来；二十世纪初英国的摩根集团把德国西门子下属的真空熔炼公司（Vacuumschmelze 或简称 VAC）收购了，把美国的坩埚公司（Crucible）也收购了，但是在 2003年 6月份，摩根集团关闭了美国的坩埚公司， 2005年摩根集团把真空冶炼公司卖给了美国 J. P. Morgan, 2011年月又被美国 OM Group 收购。

【凝聚态物理学丛书】铁电体物理学【钟维烈】书名]：铁电体物理学[作者]：钟维烈[出版社]：科学出版社[关键词]：铁电体，电滞回线，自发极化。

[分类] ：理工学科类>>材料>>无机功能材料[版本]：1996年6月第一版[ISBN号] ：7-03-005033-9[定价]:60元[是否是扫描版] ：是【凝聚态物理学丛书】铁磁学上中下【戴道生,钱昆明;钟文定;廖绍彬】作者: 戴道生钱昆明分类: 理工学科类» 物理»固体物理内容简介:介绍了物质自发磁化产生的原因。

外斯的分子场模型、海森伯交换相互作用模型、巡游电子模型，以及自旋波理论。

是否是扫描版: 是出版社\出版日期: 科学出版社 1987年6月ISBN 号码: 7-03-002847-3/O. 533电磁场理论及应用【马西奎】[书名]:电磁场理论及应用[作者]：马西奎[出版社]:西安交通大学出版社[关键词]:电磁场；理论；计算[内容简介]：本书在宏观范围内阐述工程中所需要的电磁场与电磁波的基本理论和计算方法，并介绍基本理论在各方面的应用。

全书共10章，前5章为电磁场与电磁波的基本理论，后5章是电磁场中的数学物理方法。

每一章末有一定数量的习题，其中一部分为课程内容的补充，另一部分为正文的推广。

本书适合于作电工、电子类专业的研究生教材。

对于从事是民磁场理论及其工程应用的科技工作者和大学教师亦有参考价值。

[分类]: 理工学科类-物理 -光学电动ISBN书号：7560512399开本装帧：32开/平装/430页/0字技术磁学(套装上下册)(凝聚态物理学丛书)作者:钟文定•市场价：¥128.00•卓越价：¥102.40为您节省：25.60元(80折)•VIP 价：¥99.33 SVIP价：¥97.28全场购物免配送费！•现在有货，登录后根据您所在地址，商品的发货时间会有所不同。

第1章 电路的基本知识1.1 电路的概念（1）略（2）电路通常由电源、负载和中间环节（导线和开关）等部分组成。

A ．电源的作用：将其他形式的能转换成电能。

B ．负载的作用：将电能转换成其他形式的能。

C ．中间环节的作用：传递、分配和控制电能。

1.2 电路中的主要物理量（1）零、负电位、正电位（2）3、1.5、3、1.5、0、3（3）-7，-51.3 电阻（1）3∶4（2）查表1.3，知锰铜合金的电阻率⋅Ω⨯=-7104.4ρm根据Sl R ρ=，得43.1104.41021.0376=⨯⨯⨯==--ρRS l m 1.4 欧姆定律（1）电动势、内压降（2）当R =∞ 时，电路处于开路状态，其特点是电路中电流为零，电源端电压等于电源电动势；当R =0时，电路处于短路状态，其特点是短路电流极大，电源端电压等于0。

（3）22.01000220===R U I A 由于22.0=I A=220mA 50>mA ，故此人有生命危险。

1.5 电功与电功率（1）25401000===P W t h （2）略（3）31680072002.0220=⨯⨯==UIt W J思考与练习一、判断题1.√2. ×3. √4. ×5. √6. ×7. ×8. √9. ×二、选择题1. C2. C3. B4. B5. B6. B7. C8. B三、填空题1．正、相反； 2．参考点； 3．负极、正极； 4．高、低、低、高； 5．材料、长度、横截面积、 S l R ρ=； 6．1800、±5％； 7．220 四、计算题1．5510=-=-=b a ab V V U V10)5(5=--=-=c b bc V V U V15)5(10=--=-=c a ac V V U V15-=-=ac ca U U V2．2.012024===t Q I A Ω===202.04I U R 3．（1）210100220=+=+=r R E I A （2）2001002=⨯==IR U V（3）20102=⨯==Ir U r V4．（1）8804220=⨯==UI P W（2）15840001800880=⨯==Pt W J（3）1440018005.0422=⨯⨯==Rt I Q J（4）1569600144001584000=-=-=Q W E J第2章 直流电路的分析与计算2.1 电阻的连接（1）5.04211===R U I A 10205.022=⨯==IR U V1210221=+=+=U U U V（2）由于12221221R R R U R U P P == 故142820101212=⨯==P R R P W（3）（a ）Ω==343R R ab（b ）Ω=⨯==++++=32043535)()(R R R R R R R R R ab （c ）Ω===1444R R ab （d ）R R R R R R R R ab ++++=)2()2(Ω=⨯==53245858R 2.2 基尔霍夫定律（1）5、3、6、3（2）假设2I 、3I 的方向和回路绕行方向如图2.1所示，依基尔霍夫定律，知：2332213311321E R I R I E R I R I I I I =+=+=+128038050008.0008.0322332=+=+⨯=+I R I I I I即 解得 图2.1 作业测评2电路图0245.02=I A=24.5mA0325.03=I A=32.5mAΩ=3842R2.3 电压源与电流源的等效变换（1）rE I s =、不变、并、r I E s =、不变、串 （2）（a ）把两个电压源等效变换为电流源，如图2.2（a '）所示。

磁性材料的物理性质与应用磁性材料是具有磁性的物质，经常被用于电子、机械等领域。

磁性材料具有很多独特性质，例如磁畴、磁导率、磁矩等，这些性质使得磁性材料在科技领域有广泛的应用。

在本文中，我们将会介绍磁性材料的物理性质及其应用。

1. 磁畴和铁磁性磁畴是指磁性材料中的小区域，在其中所有原子磁矩的方向都是相同的。

一个磁性材料中可以有多个磁畴，每个磁畴之间的方向相对独立，这也决定了磁性材料的某些特性。

铁磁性是指在没有外界磁场的情况下，磁性材料具有自发的磁化。

这种磁化是由于磁畴中的磁矩都排列在同一方向，从而产生了总体的磁矩。

铁磁性材料具有强磁性，可以吸引铁等物质。

2. 磁导率和磁饱和磁导率是指磁性材料中磁通量密度与磁场强度之间的比值。

根据磁导率可以判断一个磁性材料在外界磁场作用下的磁响应。

磁饱和是指磁性材料在外界磁场作用下到达最大磁响应的状态，当外界磁场强度继续增加，磁性材料的磁响应将会饱和。

3. 磁矩与磁场磁矩是指一个物体在外界磁场中会受到力矩的矢量物理量。

磁性材料磁矩的大小和方向与原子的磁矩相关，当一个磁性材料受到外界磁场的作用时，它的磁矩会发生相应的变化，从而产生磁响应。

这种磁响应可以被用来检测磁性材料的特性和应用。

4. 磁性材料的应用磁性材料在现代工业中有很多重要的应用。

例如，磁性材料可以被用于生产电机、发电机等电动机器。

在这些机器中，磁性材料的磁性能够转化为机械运动，从而创造出机器的动能。

磁性材料还被用于生产电视和计算机等高科技设备中，这些设备需要利用磁性材料来存储和传输信息。

磁性材料也被用于医学领域，例如当医生需要检测人体内部的器官时，可以使用磁共振成像技术（MRI）在磁性材料的作用下拍摄出人体内部的图像。

磁性材料在现代科技中有众多的应用，这些应用受到磁性材料的物理性质的制约。

只有深入了解磁性材料的物理性质，才能更好地应用它们。