《材料的磁性能》PPT课件

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1、引言2极光3司南（春秋战国）磁学与磁性材料的发展公元前4世纪Fe3O4磁性记载（中国）公元前3世纪最早的指南针发明（中国）《吕氏春秋.精通篇》云：”慈石召铁，或引之也。”4公元1600年，英国的吉尔伯特发表了世界上第一部磁学专著<<论磁石>>。吉尔伯特磁学与磁性材料的发展北宋.沈括《梦溪笔谈》魏.管辂《管氏地理指蒙》以磁石磨针锋，则能指南；然常微偏东，不全南也。水浮多荡摇，指爪及碗唇上皆可为之，运转尤速，但坚滑易坠，不若缕悬为最善。其法：取新纩中独茧缕，以芥子许腊缀于针腰，无风处悬之，则针常指南。其中有磨而指北者。予家指南、北者皆有之。磁石之指南，犹柏之指西，莫可原其理。磁者母之道，针者铁之

2、戕，母子之性，以是感以是通，受戕之性，以是复以是完，体轻而径，所指必端，应一气之所，召土曷中而方曷，偏较轩辕之纪，尚在星虚丁癸之躔，惟岁差之法，随黄道而占之，见成象之昭然。磁石受太阳之气而成，磁石孕二百年而成，铁虽成于磁，然非太阳之气不生，则火实为石之母，南离属太阳，真火针之指南北，顾母而恋其子也。5法拉第安培韦伯麦克斯韦赫兹外斯磁性物质的分子场假说，奠定了现代磁学的基础。磁学与磁性材料的发展6磁学与磁性材料的发展7发电机和电动机等电气化设备，是以磁场的作用和磁性材料为基础进行能量转换的。磁性材料的应用8电子工业中的应用。磁性材料的应用9磁性材料的应用10磁性材料的应用11磁性材料的应用1

3、2磁性材料的应用13在高能加速器和粒子检测器中以及高温等离子体装置中，都需要使用强磁场。磁性材料的应用14在生物学和医学方面，利用弱生物磁性和极微弱生物磁场的变化进行生理和病理方面的研究以及疾病的诊断。核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技术。磁性材料的应用基本原理：是将人体置于特殊的磁场中,用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核,引起氢原子核共振,并吸收能量。在停止射频脉冲后,氢原子核按特定频率发出射电信号,并将吸收的能量释放出来,被体外的接受器收录,经电子计算机处理获得图像,这就叫做核磁共振成像。15军事工业中的应用。铁氧体雷达波吸收材料用于F117隐身战机磁性材料的应用16磁学基本概念自发磁

4、化和磁畴磁性的种类磁性材料的种类本章纲要磁性材料的应用磁性在材料研究中应用17电流(或运动电荷)磁场磁学的基本概念磁学现象的两个基本命题：(1)磁及磁现象的根源是电流，或者说是电荷的运动。(2)所有的物质都是磁性体。（磁的自发性）（电流的磁效应和变化磁场的电效应)18磁场强度：指空间某处磁场的大小，符号H，单位:(A/m)。磁学的基本概念磁感应强度：磁感应强度B的定义是：B=μ0(H+M)，其中H和M分别是磁场强度和磁化强度，μ0为真空导磁率。又称为磁通密度，单位是特斯拉(T),或韦伯·米-2。磁化强度：指材料内部单位体积的磁矩矢量和，符号M，单位:(A/m)。磁化率：物体在磁场中被磁化的程

5、度与磁化场的强度有关，其关系为M=χH，χ即为磁化率。191820年，奥斯特发现电流能在周围空间产生磁场，一根通有I安培(A)直流电的无限长直导线，在距导线轴线r米(m)处产生的磁场强度H（magneticfieldstrength）为:在国际单位制中，单位为安培/米(A/m)。磁感应强度材料在磁场强度为H的外加磁场(直流、交变或脉冲磁场)作用下，会在材料内部产生一定磁通量密度，称其为磁感应强度B(magneticfluxdensity)。B和H是既有大小、又有方向的向量。即在强度为H的磁场被磁化后，物质内磁场强度的大小。单位为特斯拉(T)或韦伯/米2(Wb/m2)。20磁导率的定义是μ=B

6、/H，是磁化曲线上任意一点上B和H的比值。磁导率实际上代表了磁性材料被磁化的容易程度，或者说是材料对外部磁场的灵敏程度。真空中：磁学的基本概念µv—真空中的磁导率，或叫做磁常数。µv=4π×10-7NA-2(或亨利·米-1，H·m-1)B=µv·H介质中：µr—介质的相对磁导率，μ=µr·µv—介质的磁导率。B=µr·µv·H=µ·H21磁导率单位磁场中材料的磁感应强度大小。材料在磁场中的磁化的难易程度。22磁学的基本概念m：磁化率magneticsusceptibilityHm：磁化强度magnetization23磁矩：将磁极强度为qm、相距为L的磁极对置于磁场强度H中，为达到与磁场平

7、行，该磁极对要受到磁场力F的作用，在转矩T=LqmHsin的作用下，发生旋转,该式中的系数qmL定义为磁矩。-qmHqmHSN磁学的基本概念偶极子：构成质点的正负电荷沿电场方向在有限范围内短程移动，形成一个偶极子。电偶极矩：=ql+q-qlEH磁偶：具有磁矩的磁极对Mi=qmL24磁矩任何一个封闭的电流都具有磁矩m;磁矩(magneticmoment)是表示磁体本质的一个物理量。其方向与环形电流法线的