铁磁材料是如何分类的,它们各有什么特点
铁磁物质可分成三类。
1.软磁物质
软磁材料的特点是磁导率很大,易被磁化也易去磁。典型的软磁材料有硅钢片、铸铁、坡莫合金等。硅钢片主要用来制作和变压器的铁芯,坡莫合金用来制造小型变压器、高精度交流仪表(灵敏、磁放大器等)。
2.硬磁物质
硬磁材料的特点是需要较强的外磁场的作用,才能使其磁化,而且不易退磁。其典型材料有钴钢、碳钢等。因其剩磁强,不易退磁,常用来制造各种形状的永久磁铁。
3.矩磁物质
矩磁材料的特点是只需很小的磁场就能使它迅速磁化,并达到最大值,去掉外磁场仍能保持原来的强度。矩磁材料主要用于制造计算机中存储元件的环形磁芯。
在各种磁性材料中,最重要的是以铁为代表的一类磁性很强的材料,它具有铁磁性。
除铁之外,钴、镍、钆,镝和钬等也具有铁磁性。
总体概括一下铁磁材料的特点:
铁磁性物质只要在很小的磁场作用下就能被磁化到饱和,不但磁化率>0,而且数值大到10-106数量级,其磁化强度M与磁场强度H之间的关系是非线性的复杂函数关系。这种类型的磁性称为铁磁性。
铁磁性物质只有在居里温度以下才具有铁磁性;在居里温度以上,由于受到晶体热运动的干扰,原子磁矩的定向排列被破坏,使得铁磁性消失,这时物质转变为顺磁性。
扩展资料:
铁磁材料的应用:
疲劳破坏是铁磁材料构件主要的失效形式,评价铁磁材料的疲劳损伤在工程实践中具有重要的意义。
磁性无损检测新技术在判断铁磁材料的疲劳损伤领域具有广阔的应用前景。
应用主要包含磁巴克豪森噪声技术(MBN)、磁声发射技术(MAE)和磁记忆技术(MMM)的检测原理、特点和应用情况,提出了三种新技术目前存在的问题和未来的发展。
参考资料:
百度百科-铁磁材料
百度百科-铁磁性
磁化:
处于磁中性态的磁性材料在磁场作用下逐步从宏观上无磁性到显示磁性的过程称为磁化。
磁化过程:
在磁场作用下,磁性材料的磁化强度从磁中性状态为零到非常强的磁场强度下接近饱和磁化强度的过程称为磁化过程。
磁化曲线:
处于磁中性状态下的磁性材料在磁场作用下,磁化强度M将随磁场强度H的增大而增大,最后在一定的饱和磁场强度Hs时达到饱和磁化强度值Ms,这时,材料内部的原子磁矩基本上都已经沿磁场取向,再增大磁场强度,磁化强度值不会明显增大。在M-H图上绘出磁化强度随磁场强度变化的相应曲线称为磁化曲线,也称初始磁化曲线。相应地,磁性材料的磁感应强度B随磁场强度H变化的曲线称为B-H磁化曲线。
磁滞回线:
磁性材料在足够强的磁场(称为饱和磁化场Hs)作用下被饱和磁化以后,使这一正向磁场强度降为零,材料的磁化强度便会从Ms降到Mr,显然,磁化强度的变化落后于磁场强度的变化,这种现象称为磁滞。Mr称为剩余磁化强度,简称剩磁。若要使Mr变为零,必须对材料施加一反向磁场Hci或MHc,该磁学量称为内禀矫顽力。若将反向磁场逐步增大到-Hs,则材料又将达到饱和磁化。将反向磁场降为零,并继续使磁场强度沿正向增加到Hs,磁化强度将经过-Mr、Hci到达Ms,于是,在M-H图上将形成一条封闭曲线,因为磁化强度的变化始终落后于磁场强度的变化,所以这样的封闭曲线称为M-H磁滞回线。 相应地,如果磁场强度经历一周期变化,即Hs→0→HC→Hs→HC→Hs,磁感应强度B的变化在B-H图上也会构成一条封闭回线,称为B-H磁滞回线。在这种磁滞回线上,材料经饱和磁化后因撤去磁场所保留的磁感应强度称为剩余磁感应强度,也简称剩磁Br。使Br降为零所需要施加的反向磁场称为矫顽力,用BHC表
示。另外,当磁场强度为Hs时,磁化强度为饱和值Ms,所对应的磁感应强度称为饱和磁感应强度,用Bs表示,这时,Bs=μ0(Hs+Ms)。μ0为真空磁导率。
退磁曲线:
饱和磁滞回线的第二象限部分称为退磁曲线,是反映硬磁材料磁性能好坏的特征曲线。
磁导率:
材料在磁场H的作用下被磁化,具有一定的磁感应强度B。两者的比值称为绝对磁导率μ',即μ'=B/H
绝对磁导率与真空磁导率μ0之比称为相对磁导率μ:μ=μ'/μ0
数值上,μ0=4π×10-7H/m。相对磁导率通常也简称为磁导率。在国际单位制中,相对磁导率和磁化率的关系为μ=1+χ
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