材料物理性能磁学性能共30页
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材料物理性能材料的物理性能是指材料在受力、受热、受光、受电、受磁等外界作用下所表现出的性质和特点。
它是材料的内在本质,直接影响着材料的使用性能和应用范围。
材料的物理性能包括了热学性能、光学性能、电学性能、磁学性能等多个方面。
首先,热学性能是材料的一个重要物理性能指标。
热学性能包括导热性、热膨胀性和热稳定性等。
导热性是指材料传导热量的能力,通常用热导率来表示。
热膨胀性是指材料在温度变化下的体积变化情况,通常用线膨胀系数来表示。
热稳定性是指材料在高温环境下的性能表现,包括了热变形温度、热老化等指标。
这些性能对于材料在高温环境下的应用具有重要意义。
其次,光学性能是材料的另一个重要物理性能。
光学性能包括透光性、反射率、折射率等指标。
透光性是指材料对光的透过程度,通常用透光率来表示。
反射率是指材料对光的反射程度,通常用反射率来表示。
折射率是指材料对光的折射程度,通常用折射率来表示。
这些性能对于材料在光学器件、光学仪器等领域的应用具有重要意义。
此外,电学性能是材料的另一个重要物理性能。
电学性能包括导电性、介电常数、电阻率等指标。
导电性是指材料导电的能力,通常用电导率来表示。
介电常数是指材料在电场中的极化能力,通常用介电常数来表示。
电阻率是指材料对电流的阻碍程度,通常用电阻率来表示。
这些性能对于材料在电子器件、电气设备等领域的应用具有重要意义。
最后,磁学性能是材料的另一个重要物理性能。
磁学性能包括磁导率、磁饱和磁化强度、矫顽力等指标。
磁导率是指材料对磁场的导磁能力,通常用磁导率来表示。
磁饱和磁化强度是指材料在外磁场作用下的最大磁化强度,通常用磁饱和磁化强度来表示。
矫顽力是指材料在外磁场作用下的抗磁化能力,通常用矫顽力来表示。
这些性能对于材料在磁性材料、电机、传感器等领域的应用具有重要意义。
综上所述,材料的物理性能是材料的重要特性,直接影响着材料的使用性能和应用范围。
不同类型的材料具有不同的物理性能,因此在材料选择和应用过程中,需要充分考虑材料的物理性能指标,以确保材料能够满足特定的使用要求。
第三章材料的磁学性能一,一,基本概念1. 1.磁畴:在未加磁场时铁磁金属内部已经磁化到饱和状态的小区域。
2. 2.磁导率:磁导率是磁性材料最重要的物理量之一,表示磁性材料传导和通过磁力线的能力,用μ表示,其中μ=B/H.单位为亨利/米(H·m-1).3. 3.自发磁化:在未加磁场时铁磁金属内部的自旋磁矩已经自发地排向了同一方向的现象.4. 4.磁滞损失:磁滞回线所包围的面积相当于磁化一周所产生的能量损耗。
5. 5.磁晶各向异性:6. 6.退磁场:非闭合回路磁体磁化后,磁体内部产生一个与磁化方向相反的磁场。
第三章材料的磁学性能随着近代科学技术的发展,金属和合金磁性材料,由于它的电阻率低、损耗大,已不能满足应用的需要,尤其是高频范围。
磁性无机材料除了有高电阻、低损耗的优点以外,还具有各种不同的磁学性能,因此它们在无线电电子学、自动控制、电子计算机、信息存储、激光调制等方面,都有广泛的应用。
磁性无机材料一般是含铁及其它元素的复合氧化物,通常称为铁氧体(ferrite)。
它的电阻率为10~106Ω·m,属于半导体范畴。
目前,铁氧体已发展成为一门独立的学科。
本章介绍磁性材料的一般磁性能,着重讨论铁氧体材料的性能与应用。
7.1磁矩和磁化强度7.1.1磁矩(1)定义在磁场的作用下,物质中形成了成对的N、S磁极,称这种现象为磁化。
与讨论电场时的电荷相对应,引入磁量的概念,并把磁量叫做磁极强度或磁荷。
将一对等量异号的磁极相距很小的距离,把这样的体系叫做磁偶极子。
在外磁场的影响下,磁偶极子沿磁场方向排列。
为达到与磁场平行,该磁矩在力矩T=Lq m Hsin (7.1)的作用下,发生旋转。
式中的系数Lq m定义为磁矩M(Wb·m)。
磁矩这一物理量是磁相互作用的基本条件,是物质中所有磁现象的根源。
磁矩的概念可用于说明原子、分子等微观世界产生磁性的原因。
(2)原子磁矩物质是原子核和电子的集合体,要理解物质的磁性起源,就要考虑原子具有的磁矩。
材料物理性能材料的物理性能是指材料在物理层面上所表现出来的各种性质和特性,包括力学性能、热学性能、电学性能、磁学性能等。
首先,力学性能是材料最基本的物理性能之一。
它包括抗拉强度、屈服强度、硬度、韧性、弹性模量等指标。
抗拉强度是材料在拉伸破坏时所能承受的最大拉力,屈服强度是材料在拉伸过程中开始产生塑性变形的拉力。
硬度是材料抵抗划痕或压痕的能力,描述了材料的抗刮擦性能。
韧性是材料在受外力作用下发生塑性变形而不破裂的能力,反映了材料的延展性。
弹性模量是材料在受力后产生弹性变形的能力,反映了材料的变形程度与受力大小的关系。
其次,热学性能是材料在热力学层面上的表现,包括热导率、热膨胀系数、比热容等。
热导率是材料导热性能的指标,反映了材料传导热量的能力。
热膨胀系数是材料在受热后的膨胀程度与温度变化之间的关系,描述了材料在温度变化时的尺寸变化。
比热容则是材料所需吸收或释放的热量与温度变化之间的关系,反映了材料的热量储存能力。
此外,电学性能是材料在电学层面上的表现,包括电导率、介电常数、磁导率等。
电导率是材料导电性能的指标,反映了材料导电的能力。
介电常数是材料对电场的响应能力,描述了材料在电场中的电极化程度。
磁导率则是材料对磁场的响应能力,反映了材料对磁场的传导性能。
最后,磁学性能是材料在磁化和磁导方面的表现,包括磁化强度、剩余磁感应强度、矫顽力等。
磁化强度是材料在外加磁场下磁化的能力,剩余磁感应强度是材料在去除外加磁场后保留的磁感应强度。
矫顽力是材料从磁化过程中恢复原始状态所需的去磁场强度,反映了材料抵抗磁通方向变化的能力。
总之,材料的物理性能涵盖了力学、热学、电学及磁学等多个方面,对于不同的应用需求,选择合适的材料具备合适的物理性能是十分重要的。