第3-1讲 磁性

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1、《材料物理性能》第三章材料的磁学性能安徽工业大学材料学院2021年8月31日(第一讲)（PhysicalPropertiesofMaterials）一、磁性材料概论二、主要磁性材料简介三、铁磁性的物理本质四、磁晶各向异性与磁致伸缩五、磁畴结构与技术磁化六、铁氧体与磁性测量七、纳米磁性、自旋电子学简介本章要点汉（公元前206－公元220年）。盘17.8×17.4厘米,勺长11.5，口径4.2厘米。司南由青铜地盘与磁勺组成。地盘内圆外方；中心圆面下凹；圆外盘面分层次铸有10天干，十二地支、四卦，标示二十四个方位。磁勺是用天然磁

2、体磨成，置于地盘中心圆内，勺头为N，勺尾为S，静止时，因地磁作用，勺尾指向南方。此模型是王振铎先生据《论衡》等书记载并参照出土汉代地盘研究复制。司南磁性材料概论磁性材料的发展Thedevelopmentofpermanentmagnetsinthe20thCentury.BHmaxhasimprovedexponentially,磁性材料概论磁性材料的发展CompassingGlobalPositionSystemsVehicleDetectionNavigationRotationalDisplacementPositi

3、onSensingCurrentSensingCommunicationProductsTheWorldofMagneticSensors磁性材料的应用磁性液体在磁场梯度中集聚磁性材料概论磁性材料的应用集聚的磁性液体粒子可起到密封，润滑等作用，又可相对运动自由，因而在真空，环保等方面应用广泛。磁性材料概论磁性材料的应用高频，微波纳米磁性材料由于纳米粒子或薄膜尺度小于电的趋肤厚度，非常有利于在高频应用。除要求磁导率μ΄高外，如μ΄΄也高，则可为隐身吸波材料，如μ΄΄低，损耗小，则可为高频软磁，电感材料。磁性材料概论磁性材料的

4、应用薄膜读出磁头硬磁驱动片永磁马达磁记录介质磁头1TB(1000GB)存储的文件可打印1亿令纸(500张为1令)，耗费5万多棵树；可存储播发16天的DVD品质的影音文件；可存储100万张图片；可连续播发2年的音乐。计算机硬盘2自旋阀结构是GMR的实用化设计磁性材料概论磁性材料的应用磁记录密度同样决定于记录介质的进步2007年诺贝尔物理学奖得主阿尔贝·费尔(法)彼得·格林贝格尔(德)先后独立发现了“巨磁电阻”效应。NdFeBPermanentMagnetsApplications:magnetictherapyapparat

5、us,magneticseals,chucks,magneticliftingmachinery,magneticoil-savingdevices,magneticswitchesetc.磁性材料概论磁性材料的应用武钢股份有限公司硅钢片厂简介冷轧硅钢片素有冶金工业“工艺品”之称，代表着当今冶金工业生产技术的最高水平。硅钢片厂是中国第一代冷轧硅钢产品的专业化生产厂，也是我国目前唯一的冷轧晶粒取向硅钢和高档无取向硅钢产品生产企业。鞍钢冷轧硅钢厂绍矿磁性材料（上海）有限公司招聘公司简介：绍矿磁性材料（上海）有限公司为香港绍矿资

6、源有限公司所属的全资子公司。绍矿上海于2001年开始正式运营并向全球汽车制造商提供铁氧体产品。铁氧体材料主要应用于诸如启动电机，油泵，摇窗器，ABS，发动机冷却系统及雨刮器等等领域。每辆汽车中使用的铁氧体材料约达2到3公斤。产品主要销往德国，日本及中国国内市场。随着公司经营的平稳发展，我们的目标是争取在2008/2009年跻身成为全球三大汽车用磁性材料的制造商之一。绍矿上海总投资超过三亿元人民币，且逐渐演变为集团旗下一个具有战略发展地位的分支磁性的起源OriginofMagnetism物质的磁性环型电流的磁矩:（磁矩=电流

7、强度·回路所围面积）mi电子的循轨磁矩:电子的自旋磁矩:电子的磁矩原子核的磁矩比电子磁矩小三个数量级，一般情况下可忽略不计。e：单位电荷；h:普朗克常数；m:电子质量；l:轨道量子数；s:自旋量子数。电子的磁矩电子磁矩由电子的轨道磁矩和自旋磁矩组成物质的磁性不是由电子的轨道磁矩引起，而是主要由自旋磁矩引起孤立原子的磁矩决定于原子的结构某些元素具有各层都充满电子的原子结构，其电子磁矩相互抵消，因而不显磁性物质磁性的本质原子的磁性原子构成晶体后，过渡族元素铁族3d，钯族4d，铂族5d，锕族6d壳层未满，由于晶场作用使电子的轨道

8、角动量动结。F电子影响较小。电子轨道磁矩:μl=(l(l+1))1/2μB电子自旋磁矩:μs=(S(S+1))1/2μB电子（轨道+自旋）磁矩>>原子核的磁矩原子磁矩原子总角动量PJ是总轨道角动量PL与总自旋角动量PS的矢量和：总角量子数：J=L+S,L+S-1,……

9、L-S

10、。按原子矢量模型，角动量P