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当代科学技术的进一步发展,使得具有类似人的智能的新型的包括磁性材料在内的智能材料在科学研究中出现,并在高新技术等许多方面得到应用。就在具有强磁性或含有强磁性元 素的智能磁性材料中,就研究出具有形状记忆智能的磁智能材料,并得到或将得到重要的应用。例如,利用镍-钛(Ni-Ti)系形状记忆智能磁性材料研制试验了宇宙飞船的无线电通信天线,其制法和应用的示意图如附图所示。首先前Ni-Ti合金丝加热到65℃高温,使其转变为奥氏体物相(图中a),然后将合金丝冷却,冷却到65℃以下合金丝转变为新的物相马氏体。在室温下将马氏体合金丝切成许多小段,再把这些合金丝弯成天线形状,并将天线中各小段相互交叉处焊接固定(图中b),然后把这天线压成小团,使天线的线度减小到十分之一,以便于宇宙飞船携带(图中c)。当需要使用天线时,只需把这天线小团加热到77℃,使马氏体完全转变为奥氏体,天线便会自动张开,完全恢复天线原来的大小和形状(图中d)。从这个例子可以看出形状记忆智能磁性材料的重要应用。此外,形状记忆智能磁性材料还可应用于飞机的输液管道密封接头,多种电子装置和卫星闭锁装置,医学上人工肢体关节接合器和骨骼折断部分接合器等。
当代科学技术的进一步发展,使得具有类似人的智能的新型的包括磁性材料在内的智能材料在科学研究中出现,并在高新技术等许多方面得到应用。就在具有强磁性或含有强磁性元 素的智能磁性材料中,就研究出具有形状记忆智能的磁智能材料,并得到或将得到重要的应用。例如,利用镍-钛(Ni-Ti)系形状记忆智能磁性材料研制试验了宇宙飞船的无线电通信天线。首先前Ni-Ti合金丝加热到65℃高温,使其转变为奥氏体物相,然后将合金丝冷却,冷却到65℃以下合金丝转变为新的物相马氏体。在室温下将马氏体合金丝切成许多小段,再把这些合金丝弯成天线形状,并将天线中各小段相互交叉处焊接固定,然后把这天线压成小团,使天线的线度减小到十分之一,以便于宇宙飞船携带。当需要使用天线时,只需把这天线小团加热到77℃,使马氏体完全转变为奥氏体,天线便会自动张开,完全恢复天线原来的大小和形状。从这个例子可以看出形状记忆智能磁性材料的重要应用。此外,形状记忆智能磁性材料还可应用于飞机的输液管道密封接头,多种电子装置和卫星闭锁装置,医学上人工肢体关节接合器和骨骼折断部分接合器等。
形状记忆智能磁性材料也还有铁-铂(Fe-Pt)系、铁-镍(Fe-Ni)系、镍-铝(Ni-Al)系等合金系统。
百度百科是这样描述铁氧体的定义的:铁氧体是一种具有铁磁性的金属氧化物。就电特性来说,铁氧体的电阻率比金属、合金磁性材料大得多,而且还有较高的介电性能。铁氧体的...
不要放在高温、潮湿的地方,避免高温失磁及吸潮生锈了!
铁磁性物质属强磁性材料,它在电工设备和科学研究中的应用非常广泛,按它们的化学成分和性能的不同,可以分为金属磁性材料和非金属磁性材料(铁氧体)两大族。 1、金属磁性材料 金属磁性材料是指由金属合金或化合...
形状记忆智能磁性材料也还有铁-铂(Fe-Pt)系、铁-镍(Fe-Ni)系、镍-铝(Ni-Al)系等合金系统。
1-1-2.5磁性材料
第五节 磁性材料 教学目的:了解磁现象的电本质;了解磁性材料的应用 . 教学过程: 引入课题:比较条形磁铁的磁场和通电螺线管的磁场两幅图,可以看出它们的磁感线十分相似,那么磁体的磁 场和电流的磁场是不是同一种场呢?它们产生的原因是否相同呢?下面我们就来研究这个问题。 讲授新课: 一:磁现象的电本质: 设问:磁铁和电流都能够产生磁场 ,电流的磁场是怎样产生的呢 ? 罗兰实验 :(如图 3-1-2 ) 现象:当圆盘静止不动时 ,小磁针沿南北方向静止不动;当圆盘绕轴转动时,圆盘上电荷随之运动,小磁针发生 了偏转,当改变圆盘旋转方向,小磁针的偏转方向也随之改变。 表明:当电荷静止时,它在周围空间不产生磁场;当电荷运动时,它在周围空间产生了磁场。 电流的磁场是由电荷的运动形成的。 设问:磁铁的磁场是怎样产生的呢? 法国学者安培提出的分子电流假说: 在原子,分子等物质微 粒内部存在着一种环形电流
磁电共存这一基本规律导致了磁性材料必然与电子技术相互促进而发展,例如光电子技术促进了光磁材料和磁光材料的研制。磁性半导体材料和磁敏材料和器件可以应用于遥感、遥则技术和机器人。人们正在研究新的非晶态和稀土磁性材料(如FeNa合金)。磁性液体已进入实用阶段。某些新的物理和化学效应的发现(如拓扑效应)也给新材料的研制和应用(如磁声和磁热效应的应用)提供了条件。
具有铁磁性质的材料有以下一些 特点:
①即使没有外磁场,在材料内部 各个小区域 (磁畴) 内仍存在永久磁 矩。但未经磁化的磁性材料在没有外 磁场时各磁畴的磁矩方向是任意分布 的,其矢量和为零,故材料整体并无磁 性。
②容易磁化。这是因为在外磁场作 用下各磁畴的磁矩方向力图转到磁场 方向,因而可得到很大的磁感应强度 B。按公式B=μrB0(B0是在真空中的 磁感应强度),磁性材料的相对导磁率 μr是很大的。实际上磁性材料的μr达 到10~10,而非磁性材料的μr≈1。
③存在着磁饱和现象,即B随H增大 而增大,但增大到一定值Bs后,就不 再随H而增加。BS就是该磁性材料 的饱和磁感应强度。出现饱和现象的 原因是因为H达到一定值后所有磁 畴的磁矩都转到磁场方向。由于这个 原因,B和H便不成线性关系,因而 导磁率也不是常数,而是和磁场强度有关。
④存在磁滞现象。即磁感应强度 的变化滞后于磁场的变化。 2100433B
关于铁氧体材料的铁磁性来源,它不是像一般金属磁性材料的磁性是由相邻磁性原子之间直接电子自旋的交换作用所形成的,而是两个磁性离子间的距离比较远,并且中间夹着氧离子,事实上形成铁磁性的电子自旋问的交换作用,是由于氧离子的存在而形成的。这种类型的交换作用,在铁磁学理论中称之为超交换作用。由于超交换的作用,使氧离子两旁磁性离子的磁矩呈反方向排列,许多金属氧化物的反铁磁性,即是由此而来。如果反方向排列的磁矩不相等,有剩余磁矩表现出来,那么这种磁性称为亚铁磁性,或称铁氧体磁性。由于铁氧体材料中氧离子与磁性离子之间的相对位置有很多,彼此之问均有或多或少的超交换作用存在。研究表明,氧离子与金属离子间距离较近,而且磁性离子与氧离子间的夹角成180°左右时,超交换作用最强。铁氧体中磁性离子的排列方向,主要根据这最强超交换作用,因此铁氧体材料的磁性能,不但与结晶结构有关,而且与磁性离子在结晶结构中的分布情况有关。改变铁氧体中磁性离子或非磁性离子的成分,可以改变磁性离子在结晶结构中的分布。此外铁氧体制备过程中,烧结的工艺条件也对磁性离子的分布有影响。因此为了掌握铁氧体材料的基本特征,必须了解各种铁氧体的结晶结构;金属离子在结晶结构中的分布情况;以及如何改变它们的分布情况。