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资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值刘欣刘欣 2011.09.26第二章第二章 磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第一节第一节 磁性基本量及磁性分类磁性基本量及磁性分类1.磁学基本量：磁学基本量： 1））磁场强度磁场强度H：一根通有：一根通有I安培安培(A)直流电的无限长直导线，在距导线轴线直流电的无限长直导线，在距导线轴线r米米(m)处产生处产生的磁场强度：的磁场强度： 2））磁偶极矩磁偶极矩p：环形电流在其运动中心处产生一个磁矩（或称磁偶极矩：环形电流在其运动中心处产生一个磁矩（或称磁偶极矩)：： 3) 磁感应强度磁感应强度B：材料在磁场强度为：材料在磁场强度为H的外加磁场作用下，会在材料内部产生一定的的外加磁场作用下，会在材料内部产生一定的的磁通量密度，称其为磁感应强度的磁通量密度，称其为磁感应强度B单位：特斯拉（单位：特斯拉（T），或韦伯），或韦伯/米米2（（Wb/m2)，或，或（（VS/m2）） 式中：式中：μ为磁导率为磁导率，是材料的本征参数，表示材料在单位磁场强度的外加磁场作用下，，是材料的本征参数，表示材料在单位磁场强度的外加磁场作用下，材料内部的磁通量密度。

在真空中材料内部的磁通量密度在真空中 μ0为真空磁导率为真空磁导率，，μ0=4п×10-7 （（H/m) (A/m)(A• m2)资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一、磁学基本量：一、磁学基本量： 4））相对磁导率相对磁导率μr：： 5））磁化率磁化率X：： 6) 磁化强度磁化强度M：： 单位体积内磁矩之和单位体积内磁矩之和 当当M，，B与与H相互平行时，相互平行时，X和和μr为标量，否则，它们为为标量，否则，它们为多阶张量多阶张量 磁感应强度还可写成：磁感应强度还可写成： 第一节第一节 磁性基本量及磁性分类磁性基本量及磁性分类资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 1））H(A/m) ---E (V/m) : 导致极化的外部驱动力的量度；导致极化的外部驱动力的量度； 2））M ( VS/m2）） ----P (C/m2)：材料对外部作用场的响应的量度；：材料对外部作用场的响应的量度； 3 ) χ（）（） ----------- χ e 无量纲，描述材料对外部作用场的响应；无量纲，描述材料对外部作用场的响应； 4））μ0--------------ε0 建立材料的相应参数和尺度参比量建立材料的相应参数和尺度参比量磁性参数与介电参数的比较磁性参数与介电参数的比较《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能p资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 例：将例：将Al磁化到磁感应强度与地球的磁感应强度相同磁化到磁感应强度与地球的磁感应强度相同(6× 10-5T)，，Al的磁化率的磁化率X=16.5×10-6，求施加的外部磁场，求施加的外部磁场强度。

强度第一节第一节 磁性基本量及磁性分类磁性基本量及磁性分类资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 材料的宏观磁性是组成材料的原子中电子材料的宏观磁性是组成材料的原子中电子的磁矩引起的，产生磁矩的原因有两个的磁矩引起的，产生磁矩的原因有两个 (1)电子绕原子核的轨道运动，产生一个非常小电子绕原子核的轨道运动，产生一个非常小的磁场，形成一个沿旋转轴方向的轨道磁矩；的磁场，形成一个沿旋转轴方向的轨道磁矩； (2)电子绕自身的旋转轴运动，产生自电子绕自身的旋转轴运动，产生自旋旋磁矩，磁矩，它比轨道磁矩要大得多它比轨道磁矩要大得多 因此可以把原子中每个电子都看作一个小磁因此可以把原子中每个电子都看作一个小磁体，具有永久轨道磁体，具有永久轨道磁 矩和自矩和自旋旋磁矩《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能第一节第一节 磁性基本量及磁性分类磁性基本量及磁性分类资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、物质的磁性分类：二、物质的磁性分类： 根据固体中电子与外部磁场之间交互作用的性质与强度，将材料分为根据固体中电子与外部磁场之间交互作用的性质与强度，将材料分为5类：类： 与外部无响应（基本）：与外部无响应（基本）： 抗磁性抗磁性 顺磁性顺磁性 X≤ 1 反铁磁性反铁磁性 与外部磁场有强烈的相互作用：与外部磁场有强烈的相互作用： 铁磁性铁磁性 X≥1 亚铁磁性亚铁磁性 第一节第一节 磁性基本量及磁性分类磁性基本量及磁性分类资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值1. 抗磁体抗磁体内内部部磁磁场场M与与外外部部磁磁场场H的的方方向向相相反反（（X<0, 10-6), 它它们们在在磁磁场场中中受受微微弱的斥力。

弱的斥力 可分为：可分为： “ 经典经典”抗磁体：抗磁体： X与与T无关无关 Cu, Ag, Au, Hg, Zn “ 反常反常”抗磁体：抗磁体： X与与T有关有关 Bi, Ga, In, Zr-Cu (其其X是是前者的前者的10~100倍）倍） 注：电子绕原子核的轨道旋转对物质的抗磁性有贡献，电子的自旋注：电子绕原子核的轨道旋转对物质的抗磁性有贡献，电子的自旋可能对顺磁性有贡献可能对顺磁性有贡献 第一节第一节 磁性基本量及磁性分类磁性基本量及磁性分类资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2. 顺磁体顺磁体磁化率磁化率X为正值，约为为正值，约为10-3~10-6, 它们在磁场中受微弱的引力它们在磁场中受微弱的引力 可分为：可分为： 正常顺磁体：正常顺磁体： X∝∝ 1/T Pt, 钯，奥氏体不锈钢，钯，奥氏体不锈钢，稀土金属稀土金属 X与温度无关的顺磁体：与温度无关的顺磁体： Li, Na, K, Rb第一节第一节 磁性基本量及磁性分类磁性基本量及磁性分类资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值3. 铁磁体铁磁体 X>>1, 在较弱的磁场作用下，就能产生很大的磁化强度，在较弱的磁场作用下，就能产生很大的磁化强度，且且M或或B与外磁场强度与外磁场强度H呈非线性关系变化。

呈非线性关系变化 例：纯铁例：纯铁 B0=10-6T时，其磁化强度时，其磁化强度M=104A/m FeSO4(顺磁性），顺磁性）， B0=10-6T时，其磁化强度时，其磁化强度M=0.001A/m 居里温度居里温度Tc第一节第一节 磁性基本量及磁性分类磁性基本量及磁性分类资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第一节第一节 磁性基本量及磁性分类磁性基本量及磁性分类4. 亚铁磁体亚铁磁体 X>1，， 类类似似于于铁铁磁磁体体，，但但X没没有有铁铁磁磁体体那那么么大大如如磁磁铁铁矿矿、、铁铁氧氧体等5. 反铁磁体反铁磁体 X>0，， 是是小小的的正正数数，，在在温温度度低低于于某某温温度度时时，，它它的的磁磁化化率率随随温温度度升升高高而而增增大大，，高高于于这这个个温温度度，，其其行行为为象象顺顺磁磁体体，，如如氧氧化化镍镍、、氧氧化锰等资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能图图2.1 五类磁体的磁化曲线示意图五类磁体的磁化曲线示意图资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值三、磁化曲线和磁滞回线三、磁化曲线和磁滞回线1. 磁化曲线磁化曲线特征：特征： 非线性的非线性的 Ms: 饱和磁化强度；饱和磁化强度； Bs: 饱和磁感应强度饱和磁感应强度 (1) 起始磁导率（起始磁导率（ui ): 磁化曲线起始部分磁化曲线起始部分的斜率。

的斜率 (2) 最大磁导率（最大磁导率（um ): 磁化曲线拐点磁化曲线拐点k处处的斜率的斜率 第一节第一节 磁性基本量及磁性分类磁性基本量及磁性分类资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2. 磁滞回线磁滞回线 当当H下降时，下降时，B---C---D---E Mr（（C））: 剩余磁化强度剩余磁化强度 Br: 剩余磁感应强度剩余磁感应强度 Hc（（D））: 矫顽力矫顽力得封闭曲线：得封闭曲线：E—F—G--B (1) 退磁过程中退磁过程中M的变化落后于的变化落后于H的变化的变化-磁滞现象；磁滞现象； (2) 试样的磁化曲线形成一个封闭曲线试样的磁化曲线形成一个封闭曲线---磁滞回线磁滞回线磁滞回线所包围的面积表征磁化一周时所消耗的功，称为磁滞损耗磁滞回线所包围的面积表征磁化一周时所消耗的功，称为磁滞损耗Q 三、磁化曲线和磁滞回线三、磁化曲线和磁滞回线资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一切物质磁性的根源，来自原子磁性原子磁矩有三个来源：☼ 电子轨道磁矩；☼ 电子自旋磁矩；☼ 原子核磁矩。

原子核磁矩值很小，一般可忽略不计第二节第二节 抗磁性和顺磁性抗磁性和顺磁性《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值电子的轨道磁矩：电子绕原子核运动，犹如一环形电电子的轨道磁矩：电子绕原子核运动，犹如一环形电流，此环流也应在其运动中心处产生磁矩，称为电子流，此环流也应在其运动中心处产生磁矩，称为电子轨道磁矩轨道磁矩 玻尔磁子玻尔磁子ivre一、原子本征磁矩一、原子本征磁矩资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值电子的自旋磁矩：电子除了做轨道运动还有自旋，因电子的自旋磁矩：电子除了做轨道运动还有自旋，因此具有自旋磁矩此具有自旋磁矩 原子中电子的轨道磁矩和电子的自旋磁矩构成了原子固有磁矩，也原子中电子的轨道磁矩和电子的自旋磁矩构成了原子固有磁矩，也称本征磁矩称本征磁矩 如果原子中所有电子壳层都是填满的，由于形成一个球形对称的集如果原子中所有电子壳层都是填满的，由于形成一个球形对称的集体，则电子轨道磁矩和自旋磁矩各自相抵消，体，则电子轨道磁矩和自旋磁矩各自相抵消，此时原子本征磁矩为零。

此时原子本征磁矩为零一、原子本征磁矩一、原子本征磁矩资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、抗磁性二、抗磁性抗磁性材料抗磁性材料《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值电磁感应普遍存在由于电磁感应磁场中运动电子轨道发生变化，产生抗磁性： 普遍存在； 值很小，通常被掩盖物质的抗磁性物质的抗磁性《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值Δm总是与外加磁场方相反 材料的抗磁性来源材料的抗磁性来源于于电子循轨运动时受外电子循轨运动时受外加磁场作用所产生的加磁场作用所产生的抗磁矩二、抗磁性二、抗磁性《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值故故可可以以说说任任何何物物质质在在外外磁磁场场作作用用下下均均应应有有抗抗磁磁性性效效应应。

但但只只有有原原子子的的电电子子壳壳层层完完全全填填满满了了电电子子的的物物质质，，抗抗磁磁性性才才能能表表现现出出来，否则抗磁性就被别的磁性掩盖了来，否则抗磁性就被别的磁性掩盖了凡凡是是电电子子壳壳层层被被填填满满了了的的物物质质都都属属于于抗抗磁磁性性物物质质例例如如惰惰性性气气体体；；离离子子型型固固体体，，如如氯氯化化钠钠等等；；共共价价键键的的碳碳、、硅硅、、锗锗、、硫硫、、磷磷等等通通过过共共有有电电子子而而填填满满了了电电子子层层，，故故也也属属于于抗抗磁磁性性物物质质；；大大部部分分有有机机物物质质也也属属于于抗抗磁磁性性物物质质金金属属的的行行为为比比较较复复杂杂，，要要具具体分析，其中属于抗磁性物质的有铋、铅、铜、银等体分析，其中属于抗磁性物质的有铋、铅、铜、银等二、抗磁性二、抗磁性《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值三、顺磁性三、顺磁性材料的顺磁性来源于原子的固有磁矩材料的顺磁性来源于原子的固有磁矩产生顺磁性的条件就是产生顺磁性的条件就是原子的固有磁矩不为零：原子的固有磁矩不为零：1)1)具有奇数个电子的原子或点阵缺陷；具有奇数个电子的原子或点阵缺陷；2)2)内壳层未被填满的原子或离子内壳层未被填满的原子或离子————金属中金属中主要有过渡族金属主要有过渡族金属(d(d壳层没有填满电子壳层没有填满电子) )和和稀土族金属稀土族金属(f(f壳层没有填满电子壳层没有填满电子) )。

《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值顺磁性材料顺磁性材料三、顺磁性三、顺磁性《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一般含有奇数个电子的原子或分子，电子未填满一般含有奇数个电子的原子或分子，电子未填满壳层的原子或离子，如壳层的原子或离子，如过渡元素、稀土元素、锕过渡元素、稀土元素、锕系元素，还有铝铂等金属，都属于顺磁物质系元素，还有铝铂等金属，都属于顺磁物质三、顺磁性三、顺磁性《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值顺磁体磁化率为抗磁性物质磁化率的顺磁体磁化率为抗磁性物质磁化率的1~1~10-3倍，因此抗倍，因此抗磁性被掩盖磁性被掩盖少数顺磁体的磁化率遵循居里定律：少数顺磁体的磁化率遵循居里定律：多数顺磁体的磁化率遵循居里多数顺磁体的磁化率遵循居里- -外斯定律：外斯定律： 对铁磁体而言，对铁磁体而言，T T> >T Tc c，，△△=-=-T Tc c三、顺磁性三、顺磁性《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值四、金属的抗磁性和顺磁性四、金属的抗磁性和顺磁性金属的抗磁性和顺磁性来源于原子磁性金属的抗磁性和顺磁性来源于原子磁性 ：： 电子的轨道磁矩，电子的轨道磁矩， 自旋磁矩自旋磁矩（（1）正离子的抗磁性和顺磁性）正离子的抗磁性和顺磁性 去除自由电子后，剩余电子绕核运动。

去除自由电子后，剩余电子绕核运动 抗抗磁磁性性：：外外磁磁场场作作用用下下，，电电子子在在轨轨道道回回路路产产生生一一个个附附加加的的 感应电流，从而产生和外磁场方向相反的感应电流，从而产生和外磁场方向相反的轨道磁矩轨道磁矩 次电子层填满了电子的物质，才能表现出抗磁性效应次电子层填满了电子的物质，才能表现出抗磁性效应《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值顺磁性：顺磁性：来源于原子的来源于原子的固有磁矩固有磁矩（不为零（不为零 ） ————电电子子轨轨道道磁磁矩矩和和电电子子自自旋旋磁磁矩矩的的矢矢量量和条件：条件： 具有具有奇数个电子奇数个电子的原子或点阵缺陷；的原子或点阵缺陷； 内内壳壳层层未未被被填填满满的的原原子子或或离离子子过过渡渡族族金金属属（（d d壳壳层没有填满电子）和层没有填满电子）和稀土族金属稀土族金属（（f f壳层没有填满电子）壳层没有填满电子）顺磁性物质达到磁饱和是很困难的。

顺磁性物质达到磁饱和是很困难的四、金属的抗磁性和顺磁性四、金属的抗磁性和顺磁性《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（（2）自由电子的顺磁性和抗磁性）自由电子的顺磁性和抗磁性顺磁性顺磁性——来源于电子的自旋磁矩来源于电子的自旋磁矩抗抗磁磁性性——自自由由电电子子在在垂垂直直于于磁磁场场方方向向的的平平面面内内的的运运动动因因受受洛洛伦兹力而做圆周运动，产生的磁矩同外磁场方向相反伦兹力而做圆周运动，产生的磁矩同外磁场方向相反四、金属的抗磁性和顺磁性四、金属的抗磁性和顺磁性《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值抗磁性金属抗磁性金属CuCu、、AgAg、、AuAu、、ZnZn、、CdCd、、HgHg等金属于抗磁体；等金属于抗磁体；非金属中除了氧和石墨外均属于抗磁体非金属中除了氧和石墨外均属于抗磁体顺磁性金属顺磁性金属所有的碱金属（所有的碱金属（LiLi、、NaNa、、K K等）和除等）和除BeBe外的碱土金属外的碱土金属都属于顺磁体。

都属于顺磁体过渡族金属在高温都属于顺磁体过渡族金属在高温都属于顺磁体《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值五、影响金属抗磁性与顺磁性的因素五、影响金属抗磁性与顺磁性的因素1. 温度的影响 温度对抗磁性没有什么影响(除非发生相变)温度对顺磁性影响很大资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值顺磁性物质的磁化机理----磁场克服原子和分子热运动的干扰，使原子磁矩排向磁场方向的结果（固有磁矩从无序→有序）所以随T↑ 顺磁磁化率下降，甚至铁磁性在居里温度以上变为顺磁，铁磁磁化受阻（磁阻效应） 五、影响金属抗磁性与顺磁性的因素五、影响金属抗磁性与顺磁性的因素资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值金金属属熔熔化化、、凝凝固固时时由由于于原原子子密密度度或或电电子子轨轨道道发发生生变变化化，，抗磁性与顺磁性将发生变化。

抗磁性与顺磁性将发生变化熔化熔化时抗磁体的磁化率绝对值一般减小铊时抗磁体的磁化率绝对值一般减小铊 减小，而锗、金、银减小，而锗、金、银 增大白锡熔化时转变为抗磁体白锡熔化时转变为抗磁体锰加热时发生同素异构转变锰加热时发生同素异构转变•相变相变改变了物质的结构所以改变了磁性，改变了物质的结构所以改变了磁性， 例如：例如： FeFe铁磁铁磁→→顺磁顺磁　　　　 《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2. 2. 塑性变形的影响塑性变形的影响加工硬化使原子间距加工硬化使原子间距↑↑，密度，密度↓↓，，磁化阻力减小，使抗磁性减小磁化阻力减小，使抗磁性减小例如例如 ：：Cu Cu 抗磁抗磁→→( (高度加工硬化高度加工硬化) )顺磁顺磁 顺磁顺磁→→( (退火退火) )抗磁 《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值晶粒细化引起点阵畸变从而影响磁化率，一般令晶粒细化引起点阵畸变从而影响磁化率，一般令金属的抗磁性减弱。

金属的抗磁性减弱 例如例如BiBi、、SbSb、、SeSe、、TeTe等可以设想在熔化、加工硬化、晶粒细化时，金属可以设想在熔化、加工硬化、晶粒细化时，金属晶体趋于非晶化，因而导致了类似的变化晶体趋于非晶化，因而导致了类似的变化3. 3. 晶粒细化的影响晶粒细化的影响《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值4.合金成分的影响当今高磁性材料发展中最突出的钕-铁-硼磁性合， 固溶体：顺-顺，顺-抗，铁-顺，抗-抗，铁-抗，铁-铁等，磁化率较溶质和溶剂有明显的变化 化合物：决定于结构、轨道电子和自由电子数的变化《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第三节第三节 铁磁性的物理本质铁磁性的物理本质铁磁性主要起因铁磁性主要起因是在这类物质内是在这类物质内部形成许多自发部形成许多自发磁化的小区域磁化的小区域————磁畴。

磁畴每个磁每个磁畴大约有畴大约有10101515个个原子资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 现代铁磁性理论包括现代铁磁性理论包括自发磁化理论和磁畴理论自发磁化理论和磁畴理论两部分2020世纪初由罗津格和外斯提出世纪初由罗津格和外斯提出““分子场分子场””理论 外斯假设外斯假设 ：：1.1.分子场分子场→→原子磁矩同向排列原子磁矩同向排列→→自发磁化自发磁化2.2.居居里里点点以以下下→→磁磁畴畴→→外外磁磁场场作作用用下下体体现现宏宏观观磁化强度磁化强度《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值分子场理论的作用：分子场理论的作用：成成功功地地说说明明了了铁铁磁磁物物质质和和反反铁铁磁磁物物质质的的自自发发磁磁化化原原因因及其与温度的关系，以及高温顺磁性的规律及其与温度的关系，以及高温顺磁性的规律分子场的本质：分子场的本质：实验证明，实验证明，分子场不是磁场，而是静电性质的场，分子场不是磁场，而是静电性质的场，它起源于相邻原子中电子的交换作用，导致了磁有它起源于相邻原子中电子的交换作用，导致了磁有序。

序 《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一、铁磁性产生的原因（自发磁化理论）一、铁磁性产生的原因（自发磁化理论）《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能 (a) 自自发发磁磁化化的的根根源源是是原原子子磁磁矩矩，，而而且且起起主主导导作作用用的的是是电电子子的的自自旋旋磁磁矩矩在在电电子子壳壳层层存存在在没没有有被被电电子子填填满满的的状状态态是是产产生生铁磁性的必要条件铁磁性的必要条件 (b) 原子之间的相互键合作用是否对形成铁磁有利原子之间的相互键合作用是否对形成铁磁有利 原子形成分子原子形成分子 →电子云相互重叠，电子相互交换位置电子云相互重叠，电子相互交换位置→交换能（交换能（Eex）） →使相邻原子内使相邻原子内d层未抵消的自旋磁矩同向层未抵消的自旋磁矩同向排列 A: 交换积分常数，交换积分常数，φ为相邻的两个电子自旋磁矩的夹角为相邻的两个电子自旋磁矩的夹角 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值交交换换积积分分A：：A>0时时，，相相邻邻原原子子磁磁矩矩同同向向排排列列，，从从而而实实现现自自发发磁磁化化，，产生铁磁性。

产生铁磁性 只有当只有当 Rab / r >3时，时，A才为正 r为参加交换作用的电子距核的距离为参加交换作用的电子距核的距离 （电子壳层的半径）（电子壳层的半径）铁磁性产生的条件：铁磁性产生的条件：（（1）） 原子内部要有未填满的电子壳层（本征磁矩不为原子内部要有未填满的电子壳层（本征磁矩不为0））（（2）） Rab/r >3，使交换积分，使交换积分A为正一定的晶体结构）为正一定的晶体结构） 《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 二、二、 反铁磁性和亚铁磁性：反铁磁性和亚铁磁性： 所有偶极子指向相同的方向所有偶极子指向相同的方向-----铁磁性铁磁性 但有其它特殊的情况：但有其它特殊的情况： 方向交替变化的偶极子具有相同的大小：方向交替变化的偶极子具有相同的大小：反铁磁性反铁磁性 如果相反方向交替排列的两种偶极子大小不同：如果相反方向交替排列的两种偶极子大小不同：亚铁磁性亚铁磁性图图2.2 相邻磁偶极子之间的相邻磁偶极子之间的3种相对取向有关系种相对取向有关系 《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能a) 反铁磁性的物质：反铁磁性的物质：如果相邻原子磁矩相等，由于原子磁矩反平行排列，如果相邻原子磁矩相等，由于原子磁矩反平行排列，原子磁矩相互抵消，自发磁化强度等于零。

这样一原子磁矩相互抵消，自发磁化强度等于零这样一种特性称为种特性称为反铁磁性反铁磁性 纯金属：纯金属：α-Mn，， Cr MXn的化合物，的化合物，M：过渡金属原子；：过渡金属原子；X：电负性原子（：电负性原子（O，，S，，Fe，，F)，，n=1或或2. 例：例：MnO, CuO, NiO 只有一种类型的金属原子只有一种类型的金属原子——偶极子大小相同偶极子大小相同 二、二、 反铁磁性和亚铁磁性：反铁磁性和亚铁磁性： 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值图图2.3 反铁磁体磁化率与温度及磁矩的反铁磁体磁化率与温度及磁矩的排列示意图排列示意图《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值b) 亚铁磁性的物质：亚铁磁性的物质：亚铁磁性物质由亚铁磁性物质由磁矩大小不同的两种离子磁矩大小不同的两种离子( (或原子或原子) )组成组成，相同磁性的离子磁矩同向平行排列，而不，相同磁性的离子磁矩同向平行排列，而不同磁性的离子磁矩是反向平行排列。

由于两种离同磁性的离子磁矩是反向平行排列由于两种离子的磁矩不相等，反向平行的磁矩就不能恰好抵子的磁矩不相等，反向平行的磁矩就不能恰好抵消，消，二者之差表现为宏观磁矩，二者之差表现为宏观磁矩，这就是这就是亚铁磁性亚铁磁性 典型的材料为氧化物陶瓷材料：典型的材料为氧化物陶瓷材料： 立方铁氧体（立方铁氧体（MFe2O4 M: 二价过渡金属二价过渡金属 Ni, Co, Fe, Mn, Zn) 稀土铁氧体（稀土铁氧体（M3Fe5O12 M:三价稀土金属三价稀土金属 Y，，Cd) 六方铁氧体（六方铁氧体（MFe12O19 M：第：第ⅡA族族2价金属价金属 Ba, Ca, Sr) 用途：变压器的铁心，电感器，及存储器用途：变压器的铁心，电感器，及存储器《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值图图2.4 亚铁磁体磁化率与温度及磁矩的排亚铁磁体磁化率与温度及磁矩的排列示意图列示意图《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值图图2.5 三种磁体磁化率与温度及磁矩的排三种磁体磁化率与温度及磁矩的排列示意图列示意图《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 分子、原子或离子无永久磁矩分子、原子或离子无永久磁矩————抗磁体抗磁体————电子轨道感生磁性电子轨道感生磁性材料磁性分类材料磁性分类 顺磁体顺磁体———— 磁矩无序排列磁矩无序排列 弱磁体弱磁体 分子、原子或离子有永久磁矩分子、原子或离子有永久磁矩 反铁磁体反铁磁体 铁磁体铁磁体 强磁体强磁体 磁矩有序排列磁矩有序排列 亚铁磁体亚铁磁体 《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第四节第四节 磁晶各向异性和磁晶各向异性能磁晶各向异性和磁晶各向异性能1. 磁性的各向异性：磁性的各向异性：在单晶体的不同晶向上，磁性能是不同的。

在单晶体的不同晶向上，磁性能是不同的2. 磁化功：磁化功：使铁磁体磁化消耗的能量使铁磁体磁化消耗的能量3. 对于对于 Fe，，Ni，，Co 图图 2.7 铁镍钴沿不同晶向的磁化曲线铁镍钴沿不同晶向的磁化曲线（（a）铁（）铁（b）镍（）镍（c）钴）钴图图 2.6 磁化功示意图磁化功示意图资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值4. 磁晶各向异性能：磁晶各向异性能：磁化强度矢量沿不同晶轴方向的能量差磁化强度矢量沿不同晶轴方向的能量差对于立方晶系：设对于立方晶系：设α，，β，，γ分别为磁化强度分别为磁化强度M与三个晶轴方向的余弦，即与三个晶轴方向的余弦，即 有：有： Ek: 磁晶各向异性能磁晶各向异性能 K0：主晶轴方向磁化能量，与变化的磁化方向无关主晶轴方向磁化能量，与变化的磁化方向无关 K1，，K2：磁晶各向异性常数，由原子结构决定一般情况下，：磁晶各向异性常数，由原子结构决定一般情况下，K2可可以忽略。

以忽略 《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一、一、 磁致收缩磁致收缩1. 磁致收缩：磁致收缩：铁磁体在磁场中磁化，形状与尺寸都会发生变化铁磁体在磁场中磁化，形状与尺寸都会发生变化2. 磁致伸缩系数：磁致伸缩系数：设铁磁体原来的尺寸为设铁磁体原来的尺寸为l0，放在磁场中磁化时，其尺寸变，放在磁场中磁化时，其尺寸变为为l，长度的相对变化为，长度的相对变化为特性：特性： （（1）与磁场强度有关）与磁场强度有关 第五节第五节 磁致伸缩和磁弹性能磁致伸缩和磁弹性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（（2）） 单晶体各向异性单晶体各向异性 （（3）对多晶体当应力与磁化方向成角度时，有：）对多晶体当应力与磁化方向成角度时，有：图图2.8 铁单晶体不同晶向的磁致伸缩系数铁单晶体不同晶向的磁致伸缩系数《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、二、 磁弹性能：磁弹性能：磁化时材料变化尺寸受限制，产生应磁化时材料变化尺寸受限制，产生应力，从而产生弹性能，物体内部的缺陷，杂质都可能力，从而产生弹性能，物体内部的缺陷，杂质都可能增加其磁弹性能。

增加其磁弹性能式中式中θ是磁化方向和应力方向的夹角；是磁化方向和应力方向的夹角；σ是材料所受应力；是材料所受应力；λs为饱和磁致伸缩系数为饱和磁致伸缩系数《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第六节第六节 铁磁体的形状各向异性和退磁能铁磁体的形状各向异性和退磁能1. 形形状状各各向向异异性性：：对对一一定定形形状状的的材材料料，，沿沿不不同同方方向向测测得得的的磁磁化化曲线是不同的曲线是不同的 图图2.9 铁磁体的形状各向异性铁磁体的形状各向异性2. 静静磁磁能能：：铁铁磁磁体体在在磁磁场场中中的的能能量量包包括括铁铁磁磁体体与与外外磁磁场场的的作作用和用和铁磁体在自身退磁场中的能量铁磁体在自身退磁场中的能量→退磁能 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能图图2.10 退磁场退磁场退磁能退磁能3. 退磁场：退磁场：形状各向异性是由退磁场引起的。

形状各向异性是由退磁场引起的 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 退磁场强度退磁场强度——当物体表面为二次曲面时：当物体表面为二次曲面时： 退磁场强度与磁化强度成正比，退磁场强度与磁化强度成正比， 负号表示退磁场的方向与磁化强度的方向相反负号表示退磁场的方向与磁化强度的方向相反 N为退磁场因子，与形状有关为退磁场因子，与形状有关《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第七节第七节 磁畴的形成和结构磁畴的形成和结构 一、畴与畴壁：一、畴与畴壁： 1. 磁畴：磁畴：磁体由不同磁偶极矩取向的小区域组成的，每一区域磁体由不同磁偶极矩取向的小区域组成的，每一区域为磁畴图图2.11 铁、硅铁、钴磁体的粉纹图铁、硅铁、钴磁体的粉纹图粉纹法观察磁畴原理粉纹法观察磁畴原理资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能 磁畴示意图磁畴示意图资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2. 磁畴壁：磁畴壁：l 相邻磁畴的界限称为磁畴壁相邻磁畴的界限称为磁畴壁。

l 畴壁可分为两种：畴壁可分为两种：180°；；90°《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能图图2.11 磁畴壁的种类磁畴壁的种类资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 磁畴壁实质上是具有一定厚度的过渡区，在其中磁畴壁实质上是具有一定厚度的过渡区，在其中过渡区中原子磁矩是逐步改变的过渡区中原子磁矩是逐步改变的《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能图图2.12 180°畴壁中磁矩转向的情况畴壁中磁矩转向的情况资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值在整个过渡区中原子磁矩都平行于畴壁平面，在整个过渡区中原子磁矩都平行于畴壁平面，这种壁叫做这种壁叫做Bloch壁铁中这种壁厚大约为壁铁中这种壁厚大约为300个点阵常数个点阵常数资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 3. 磁畴壁的能量：磁畴壁的能量：交换能交换能 Eex ，磁晶各向异性，磁晶各向异性Ek，，二者是相互矛二者是相互矛盾的。

盾的 另：由于原子磁矩的逐渐转向，各个方向上伸缩的难易程度另：由于原子磁矩的逐渐转向，各个方向上伸缩的难易程度不同产生磁弹性能；不同产生磁弹性能；《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值图图2.13 畴壁能与壁厚的关系畴壁能与壁厚的关系《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、磁畴结构及其形成二、磁畴结构及其形成——能量总和最小能量总和最小 磁畴结构：磁畴的形状、尺寸、畴壁的类型与厚度的总称磁畴结构：磁畴的形状、尺寸、畴壁的类型与厚度的总称 形形成成过过程程：：交交换换能能→晶晶体体自自发发磁磁发发饱饱和和，，磁磁化化方方向向沿沿晶晶体体易易磁磁化化方方向向（（Eex和和Ek为为最最小小值值））→退退磁磁能能↑→畴畴壁壁能能↑→磁磁晶晶各向异性能和弹性能各向异性能和弹性能↑《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能平行同向排列平行同向排列平行反向排列平行反向排列封闭畴封闭畴图图2.14 单畴晶体中磁畴的起因单畴晶体中磁畴的起因资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 三、不均匀物质中的磁畴三、不均匀物质中的磁畴 1. 多晶材料显示各向同性，磁畴的形成遵循能量最低原则。

多晶材料显示各向同性，磁畴的形成遵循能量最低原则 2. 晶界：磁畴壁一般不穿过晶界作用晶界：磁畴壁一般不穿过晶界作用 3. 不均匀应力：磁化不均匀，出现散磁场不均匀应力：磁化不均匀，出现散磁场《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能图图2.15 多晶体中的磁畴示意图多晶体中的磁畴示意图资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值4. 夹杂物、应力、孔隙等：夹杂物、应力、孔隙等：（（1）减小畴壁面积，降低畴壁能；）减小畴壁面积，降低畴壁能；（（2）破坏畴壁连续性，产生磁极，增加退磁能破坏畴壁连续性，产生磁极，增加退磁能《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能图图2.16 夹杂物或孔隙附近的退磁场和楔形磁畴夹杂物或孔隙附近的退磁场和楔形磁畴资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（（3）夹杂物出现在两个磁畴之间，界面两侧出现的）夹杂物出现在两个磁畴之间，界面两侧出现的磁极位置是交换的磁极位置是交换的。

4）夹杂物出现在同一磁畴中，界面上的）夹杂物出现在同一磁畴中，界面上的N极和极和S极分别集中在一边极分别集中在一边图图2.17 非磁性夹杂边界上所出现的磁极非磁性夹杂边界上所出现的磁极材料中夹杂物或孔隙越多，材料中夹杂物或孔隙越多，壁移磁化就越困难，因此壁移磁化就越困难，因此磁化率就越低磁化率就越低a的退磁能小于的退磁能小于b的退磁能，的退磁能，且且a的畴壁面积小于的畴壁面积小于b的畴的畴壁面积《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值四、单畴颗粒四、单畴颗粒如果组成材料的颗粒足够小，畴壁能影响增大，整个如果组成材料的颗粒足够小，畴壁能影响增大，整个颗粒可以在一个方向自发磁化到饱和，从而成为单个颗粒可以在一个方向自发磁化到饱和，从而成为单个磁畴，这样的颗粒称为磁畴，这样的颗粒称为单畴颗粒单畴颗粒具有低的磁导率和高的矫顽力具有低的磁导率和高的矫顽力图图2.18 微小球形颗粒的磁畴结构微小球形颗粒的磁畴结构《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值五、磁泡畴五、磁泡畴图图2.19 磁泡畴磁泡畴图图2.20 磁泡的形成磁泡的形成(a) 无磁场作用无磁场作用(a) 有磁场作用有磁场作用《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第八节第八节 技术磁化与反磁化过程技术磁化与反磁化过程1 1 磁化曲线磁化曲线(M)一、技术磁化的机制一、技术磁化的机制资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2. 技术磁化的微观机制技术磁化的微观机制(M)畴壁的可逆迁移区畴壁的可逆迁移区畴壁的不可逆迁移区畴壁的不可逆迁移区磁畴的旋转区磁畴的旋转区H铁磁性材料的技术磁化是铁磁性材料的技术磁化是磁畴及畴壁磁畴及畴壁在外磁场作用下在外磁场作用下的的微观行为微观行为的宏观表现。

的宏观表现资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值(1) 磁畴壁的可逆迁移与不可逆迁移如何解释？磁畴壁的可逆迁移与不可逆迁移如何解释？(2) 磁畴壁向哪里迁移呢？为什么？磁畴壁向哪里迁移呢？为什么？(3) 磁畴壁迁移的实质又是什么呢？磁畴壁迁移的实质又是什么呢？资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值(1) 磁畴壁的可逆迁移与不可逆迁移图图2.21 180°壁的可逆与不可逆迁移图解壁的可逆与不可逆迁移图解资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值H磁畴壁迁移的方向：向磁畴磁畴壁迁移的方向：向磁畴2迁移迁移原因：向这个方向移动，原因：向这个方向移动，可以降低体系的能量，可以降低体系的能量，使体系趋于稳定使体系趋于稳定1212小结：为减小体系的能小结：为减小体系的能量，畴壁向静磁能较大量，畴壁向静磁能较大的那个磁畴迁移，使静的那个磁畴迁移，使静磁能较小的磁畴增大。

磁能较小的磁畴增大2) (2) 磁畴壁迁移的方向磁畴壁迁移的方向资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值(3) (3) 磁畴壁迁移的实质磁畴壁迁移的实质H磁畴壁迁移的方向磁畴壁迁移的方向磁畴壁迁移的实质：磁畴壁迁移的实质：壁内原子磁矩的逐壁内原子磁矩的逐渐转向渐转向H磁畴壁迁移的方向磁畴壁迁移的方向资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值小结：Ø技术磁化是技术磁化是指在外磁场的作用下铁磁体从完全退磁状态磁指在外磁场的作用下铁磁体从完全退磁状态磁化至饱和状态的内部变化过程；化至饱和状态的内部变化过程；Ø技术磁化的技术磁化的实质不是外磁场使铁磁性材料的固有磁矩增大实质不是外磁场使铁磁性材料的固有磁矩增大了，而是使固有磁矩发生了一致的取向；了，而是使固有磁矩发生了一致的取向；Ø技术磁化的机制主要是技术磁化的机制主要是磁畴壁的迁移磁畴壁的迁移与与磁畴的旋转磁畴的旋转资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值(M)H杂质对畴壁移动的影响杂质对畴壁移动的影响可逆可逆畴壁的可逆迁移区畴壁的可逆迁移区畴壁的不可逆迁移区畴壁的不可逆迁移区磁畴的旋转区磁畴的旋转区不可逆不可逆资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值三、三、 磁畴壁位移阻力磁畴壁位移阻力内应力内应力杂质杂质四、四、 磁滞理论磁滞理论当铁磁性材料磁化到饱和后，当铁磁性材料磁化到饱和后，饱和磁化强度饱和磁化强度Ms的方向，一般的方向，一般不与晶体的易磁化方向重合的。

不与晶体的易磁化方向重合的当取消外磁场之后，就要发当取消外磁场之后，就要发生磁畴的旋转，其磁化方向转向晶体的易磁化方向生磁畴的旋转，其磁化方向转向晶体的易磁化方向(与外磁场与外磁场最近的最近的)此时材料的磁化强度在外磁场方向的投影就是所谓此时材料的磁化强度在外磁场方向的投影就是所谓的剩磁的剩磁Ms 消除剩磁，必须加反向磁场，以推动磁畴壁的消除剩磁，必须加反向磁场，以推动磁畴壁的反向迁移这就是磁滞回线退磁曲线那一段形成的原因反向迁移这就是磁滞回线退磁曲线那一段形成的原因资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值12图图2.23 单轴多晶体的反磁化曲线单轴多晶体的反磁化曲线H12资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第九节第九节 影响铁磁性的因素影响铁磁性的因素组织不敏感的参量：与自发磁化有关的参量组织不敏感的参量：与自发磁化有关的参量组织敏感的参量：与技术磁化有关的参量组织敏感的参量：与技术磁化有关的参量一、温度对铁磁性的影响一、温度对铁磁性的影响在低于居里温度的条件下。

各类铁磁和亚铁磁性均随温在低于居里温度的条件下各类铁磁和亚铁磁性均随温度升高而有所下降直到居里点温度附近，有一个急剧度升高而有所下降直到居里点温度附近，有一个急剧下降铁磁性与温度的关系铁磁性与温度的关系亚铁磁性与温度的关系亚铁磁性与温度的关系资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值铁磁性与温度的关系铁磁性与温度的关系《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能图图 2.24 铁、钴、镍的饱和磁化强度随温度的铁、钴、镍的饱和磁化强度随温度的变化关系变化关系资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值图图 2.25 温度对铁的磁性参数的影响温度对铁的磁性参数的影响《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值图图 2.26 铁的磁导率与温度的关系铁的磁导率与温度的关系《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值图图 2.27 铁氧体磁性与温度的关系铁氧体磁性与温度的关系《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能亚铁磁性与温度的关系亚铁磁性与温度的关系决定于两个亚点阵磁矩的饱和磁化强度决定于两个亚点阵磁矩的饱和磁化强度M MA A、、M MB B抵消温度抵消温度Td资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能图图 2.28 拉伸和压缩对镍磁化曲线的影响拉伸和压缩对镍磁化曲线的影响二、应力的影响二、应力的影响当应力方向与磁致伸缩方向相同时，应力对磁化有促进作用当应力方向与磁致伸缩方向相同时，应力对磁化有促进作用资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值三、加工硬化和晶粒细化的影响三、加工硬化和晶粒细化的影响图图 2.29 冷加工变形量对软钢磁性能的影响冷加工变形量对软钢磁性能的影响加工硬化的影响加工硬化的影响资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值图图 2.30 加工纤维组织与再结晶组织加工纤维组织与再结晶组织图图 2.31 变形应力的回复、再结晶及晶粒长大变形应力的回复、再结晶及晶粒长大温度温度《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能冷加工织构冷加工织构资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值晶粒细化的影响晶粒细化的影响图图 2.31 纯铁及铁系合金的矫顽力与晶粒尺寸纯铁及铁系合金的矫顽力与晶粒尺寸的关系的关系资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值无外加磁场的退火：由于冷却时经过居里点而产生的无外加磁场的退火：由于冷却时经过居里点而产生的各向杂乱变形将妨碍室温下磁化的新变形，于是产生各向杂乱变形将妨碍室温下磁化的新变形，于是产生应力。

这种应力将妨碍磁致伸缩，因而也将妨碍磁化，应力这种应力将妨碍磁致伸缩，因而也将妨碍磁化，使磁导率降低使磁导率降低磁场退火：磁畴将在室温磁化时沿应伸长的方向预先磁场退火：磁畴将在室温磁化时沿应伸长的方向预先伸长经过磁场中退火的样品，其磁致伸缩将不妨碍伸长经过磁场中退火的样品，其磁致伸缩将不妨碍磁化四、磁场退火四、磁场退火磁织构磁织构《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值五、合金的成份与组织的影响五、合金的成份与组织的影响a) a) 形成固溶体形成固溶体b) b) 形成化合物或中间相形成化合物或中间相c) c) 形成多相合金形成多相合金《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值a) 形成固溶体：置换式固溶体，置换式固溶体，如硅钢、坡莫合金；如硅钢、坡莫合金；间隙式固溶体，间隙式固溶体，磁性比置换固溶体差，如碳钢磁性比置换固溶体差，如碳钢。

以铁为例，除钴以外，以铁为例，除钴以外，绝大多数合金元素都将降低饱绝大多数合金元素都将降低饱和磁化强度和磁化强度Ø 铁磁体中有非铁磁组元，铁磁体中有非铁磁组元，T TC C降低（降低（Fe-VFe-V，，Ni-WNi-W除外）除外）Ø 铁磁性金属铁磁性金属+ +顺磁性或抗磁性金属，顺磁性或抗磁性金属，M MS S降低降低资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值硅钢硅钢图图 2.32 电工铁板的一般制造工艺电工铁板的一般制造工艺图图 2.33 硅钢的织构示意图硅钢的织构示意图资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值碳钢碳钢图图 2.34 铁的最大磁导率及矫顽力与碳的质量铁的最大磁导率及矫顽力与碳的质量分数之间的关系硅钢的织构示意图分数之间的关系硅钢的织构示意图《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值顺磁或抗磁性金属元素对顺磁或抗磁性金属元素对Ni磁矩的影响磁矩的影响图图 2.35 镍中合金元素浓度对每个原子玻尔磁镍中合金元素浓度对每个原子玻尔磁子数的影响子数的影响《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值Ø 铁磁性金属铁磁性金属+过渡族金属。

过渡族金属 少量第二组元引起少量第二组元引起MsMs的增加，但浓度较高时的增加，但浓度较高时MsMs下降Ni-MnNi-Mn、、Fe-PdFe-Pd））Ø 铁磁性金属铁磁性金属+铁磁性金属，磁性变化复杂铁磁性金属，磁性变化复杂《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值两种铁磁性金属组成的置换固溶体两种铁磁性金属组成的置换固溶体图图 2.37 Fe-Ni、、Fe-Co、、Co-Ni合金合金Ms随成分随成分的变化的变化《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值Fe(wFe=35~80%)-Ni 合金，合金，fcc结构坡莫合金坡莫合金(permalloy)图图 2.38 Fe-Ni合金的相图合金的相图《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能ωωNiNi=78%=78%出现磁导率最出现磁导率最大值。

大值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值有序化有序化图图 2.36 Ni-Mn合金的合金的Ms与成分的关系与成分的关系《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值改善铁磁材料的磁导率方法有：改善铁磁材料的磁导率方法有： 消除铁中的杂质；消除铁中的杂质； 形成粗晶粒；形成粗晶粒； 形成再结晶或冷加工织构；形成再结晶或冷加工织构； 磁场退火，形成磁织构磁场退火，形成磁织构《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值b) b) 形成化合物或中间相形成化合物或中间相Ø铁磁金属与顺磁或抗磁金属组成的化合物或中间相：铁磁金属与顺磁或抗磁金属组成的化合物或中间相： MS降低，呈顺磁性降低，呈顺磁性（（Fe7Mo6，，FeZn7 ，， Fe3Cu，， FeSb2，， NiAl，，CoAl））Ø铁磁金属与非金属组成的化合物：铁磁金属与非金属组成的化合物：呈亚铁磁性呈亚铁磁性（（ Fe3O4，， FeSi2，， FeS等）等）或或 弱铁弱铁磁性磁性（（Fe3C，，Fe4N））《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值热磁曲线热磁曲线C C）形成多相合金）形成多相合金各相均是铁磁相各相均是铁磁相图图 2.39 由两种铁磁相组成的合金的饱和磁化由两种铁磁相组成的合金的饱和磁化强度与温度的关系曲线强度与温度的关系曲线《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值形成第二相形成第二相《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能图图 2.40 第二相对合金磁性的影响第二相对合金磁性的影响资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值热处理热处理 以钢铁材料为例：以钢铁材料为例： 奥氏体为非铁磁性相，奥氏体为非铁磁性相，Fe3C为弱铁磁性相，为弱铁磁性相，铁素铁素体及马氏体为铁磁性相。

体及马氏体为铁磁性相 退火态的磁导率退火态的磁导率 淬火态磁导率淬火态磁导率《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能>资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值图图2.41 热处理对钢磁性的影响热处理对钢磁性的影响资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值• 什什么么是是自自发发磁磁化化？？铁铁磁磁体体形形成成的的条条件件是是什什么么？？有有人说人说““铁磁性金属没有抗磁性铁磁性金属没有抗磁性””，对么？为什么？，对么？为什么？• 磁磁畴畴大大小小和和结结构构有有哪哪些些条条件件决决定定（（请请从从能能量量角角度度加以分析）？加以分析）？• 解释技术磁化与自发磁化的联系与区别解释技术磁化与自发磁化的联系与区别• 哪哪些些磁磁性性能能参参数数是是组组织织敏敏感感的的？？哪哪些些是是不不敏敏感感的的？？举举例例说说明明成成份份、、热热处处理理、、冷冷变变形形、、晶晶粒粒取取向向等等因因素对磁性能的影响。

素对磁性能的影响思考题思考题《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一、交流磁化过程与交流磁滞回线一、交流磁化过程与交流磁滞回线第十第十节 动态磁化特性磁化特性图图 2.43 厚度厚度50μm钼坡莫合金带的交钼坡莫合金带的交流磁滞回线流磁滞回线 HB图图 2.42 磁化曲线和交流磁滞回线磁化曲线和交流磁滞回线BmHm资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值1.复数磁导率复数磁导率2.品质因子品质因子3.损耗角正切损耗角正切二、复数磁导率二、复数磁导率《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（一）趋肤效应和涡流损耗（一）趋肤效应和涡流损耗三、交流磁场作用下的能量损耗三、交流磁场作用下的能量损耗感应电流不仅能在导电感应电流不仅能在导电回回 路内出现，路内出现， 而且当而且当大块导体大块导体与磁场有相对与磁场有相对运动或处在变化的磁场运动或处在变化的磁场中时，在这块导体中也中时，在这块导体中也会激起感应电流。

这种会激起感应电流这种在大块导体内流动的感在大块导体内流动的感应电流，叫做应电流，叫做涡电流涡电流 , 简称涡流简称涡流 1. 涡电流涡电流《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值Ø涡流的危害：涡流的危害： 变压器和电机中，涡流的热效应使铁变压器和电机中，涡流的热效应使铁心温度升高，破坏绝缘材料，甚至烧毁另外发热要心温度升高，破坏绝缘材料，甚至烧毁另外发热要产生涡流损失，使变压器和电机效率降低产生涡流损失，使变压器和电机效率降低Ø涡流损耗：涡流损耗：导体内的感生电流导致的能量损耗，叫做导体内的感生电流导致的能量损耗，叫做涡流损耗涡流损耗Ø为了减小涡流，变压器和电机的铁心不用整块的钢铁，为了减小涡流，变压器和电机的铁心不用整块的钢铁，而是用硅钢片叠压而成而是用硅钢片叠压而成《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2. 趋肤效应趋肤效应 当直流电通过一段导体，电流密度在导体横截面当直流电通过一段导体，电流密度在导体横截面均匀分布。

而交流电激发的交变磁场会在导体内引均匀分布而交流电激发的交变磁场会在导体内引起涡流，电流密度在导体横截面上不再均匀分布，起涡流，电流密度在导体横截面上不再均匀分布，而是越靠近导体表面处电流密度越大而是越靠近导体表面处电流密度越大这种交变电这种交变电流集中于导体表面的效应叫趋肤效应流集中于导体表面的效应叫趋肤效应 趋肤效应是一个相当复杂的过程，严格理论分趋肤效应是一个相当复杂的过程，严格理论分析详见电动力学析详见电动力学《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 趋肤效应的程度与电流变化快慢有关，趋肤效应的程度与电流变化快慢有关，电流的电流的频率越高，趋肤效应越明显频率越高，趋肤效应越明显当频率很高的电流当频率很高的电流通过导线时，可以认为电流只在导体表面上很薄通过导线时，可以认为电流只在导体表面上很薄的一层中流动，的一层中流动，可采用空心导线代替实心导线可采用空心导线代替实心导线 为了减弱趋肤效应，在高频电路中往往使用多为了减弱趋肤效应，在高频电路中往往使用多股绝缘细导线股绝缘细导线编织成束编织成束来代替同样截面积的粗导来代替同样截面积的粗导线。

线《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（二）磁滞损耗（二）磁滞损耗《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能铁磁材料在磁化过程中由磁滞现象引起的能量损耗铁磁材料在磁化过程中由磁滞现象引起的能量损耗磁滞指铁磁材料的磁性状态变化时，磁化强度滞后于磁场磁滞指铁磁材料的磁性状态变化时，磁化强度滞后于磁场强度每经一次循环，每单位体积铁心中的磁滞损耗等于每经一次循环，每单位体积铁心中的磁滞损耗等于磁滞回线的面积磁滞回线的面积这部分能量转化为热能这部分能量转化为热能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（三）剩余损耗及磁导率减落现象（三）剩余损耗及磁导率减落现象《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能Ø减落现象与实验事实 减落现象1、减落：是指材料在交变磁场中经过磁中性化后，在 未受任何机械和热干扰的情况下，起始磁导磁率随 时间而降低，最后趋于稳定的可逆的时间效应。

室 温及高温下的减落主要由空位和离子的有序扩散形 成2、减落系数：资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值定义：磁损耗随频率发生变化，在某特定频率下损耗显著增大尺寸共振畴壁共振自然共振（四）共振损耗（四）共振损耗《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值图图2.44 磁共振实验装置示意图磁共振实验装置示意图《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能核磁共振断层成像技术显示人的大脑核磁共振断层成像技术显示人的大脑资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第十一第十一节 磁性的磁性的测量量一、冲击法一、冲击法1. 冲击法的测量原理冲击法的测量原理线圈线圈N产生的磁场：产生的磁场：相相应应的的在线圈圈W2中中产产生生感感应应电电动动势、感应电流势、感应电流图图 2.45 冲击法测磁原理图冲击法测磁原理图资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2. 冲击法的样品冲击法的样品软磁材料：环形样品软磁材料：环形样品硬磁材料：棒状样品，长度不小于硬磁材料：棒状样品，长度不小于50mm。

图图 2.46 硬磁材料用强磁场测磁原理图硬磁材料用强磁场测磁原理图《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二二 、磁转矩仪（热磁仪）测量法、磁转矩仪（热磁仪）测量法热磁仪的工作原理热磁仪的工作原理图图 2.47 热磁仪原理示意图热磁仪原理示意图资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第十二节第十二节 磁性分析的应用磁性分析的应用一、铁磁性分析一、铁磁性分析（一）测量钢中残余奥氏体含量（一）测量钢中残余奥氏体含量1. 1. 淬火钢中只有一个非铁磁相：残余奥氏体淬火钢中只有一个非铁磁相：残余奥氏体资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2. 2. 钢中含有二个或更多的非铁磁性相钢中含有二个或更多的非铁磁性相《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（二）（二） 研究过冷奥氏体等温转变研究过冷奥氏体等温转变图图2.48 热磁法测得的过冷奥氏体等温转变动热磁法测得的过冷奥氏体等温转变动力学曲线力学曲线 过冷奥氏体的分解产物都是铁磁相，随着等温时间的延长，分解产物过冷奥氏体的分解产物都是铁磁相，随着等温时间的延长，分解产物增多，试样的磁化强度增加，试样的偏转角也就增大。

增多，试样的磁化强度增加，试样的偏转角也就增大资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（三）（三） 研究淬火钢的回火转变研究淬火钢的回火转变残余奥氏体分解的产物都是铁磁相，会引起饱和磁化强度升高；残余奥氏体分解的产物都是铁磁相，会引起饱和磁化强度升高；马氏体分解的碳化物是弱铁磁相，会引起饱和磁化强度下降；马氏体分解的碳化物是弱铁磁相，会引起饱和磁化强度下降；图图2.49 T10钢淬火试样回火时饱和磁化强度钢淬火试样回火时饱和磁化强度变化曲线变化曲线资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（四）建立合金的相图（四）建立合金的相图当合金成份超过最大固溶度而生成第二相时，矫顽力将显著增高，因当合金成份超过最大固溶度而生成第二相时，矫顽力将显著增高，因此，根据矫顽力的变化情况很容易确定合金的最大固溶度。

此，根据矫顽力的变化情况很容易确定合金的最大固溶度图图2.50 Fe-Mo合金的矫顽力与成分的关系曲线合金的矫顽力与成分的关系曲线资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、抗磁性与顺磁性二、抗磁性与顺磁性（一）测定（一）测定Al-CuAl-Cu合金的固溶度曲线合金的固溶度曲线生生成成固固溶溶体体时时合合金金磁磁化化率率随随溶溶质质成成分分增增加加降降低低速速度度很很快快，，而而生生成成第第二二相相时时，，磁磁化化率率降降低低缓缓慢慢，，因因此此磁磁化化率率- -成成分分曲曲线上出现拐点线上出现拐点图图 2.51 Al-Cu合金的磁化率与成分和淬火温度的关系合金的磁化率与成分和淬火温度的关系淬火和退火状态的磁化率与温度的关系淬火和退火状态的磁化率与温度的关系资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、抗磁性与顺磁性二、抗磁性与顺磁性（二）研究铝合金的分解（二）研究铝合金的分解研研究究铝铝合合金金时时效效时时从从过过饱饱和和固固溶溶体体向向平平衡衡态态组组织织变变化化的的情情况。

况图图 2.52 Al-Cu合金淬火和退火状态的磁化率合金淬火和退火状态的磁化率与温度的关系与温度的关系资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值Ø磁性基本量及磁性分类磁性基本量及磁性分类Ø抗磁性和顺磁性抗磁性和顺磁性Ø铁磁性的物质本质铁磁性的物质本质Ø铁磁性物质的特点铁磁性物质的特点Ø磁畴的形成和结构磁畴的形成和结构Ø技术磁化和反磁化过程技术磁化和反磁化过程Ø影响铁磁性的因素影响铁磁性的因素Ø动态磁化特性动态磁化特性Ø磁性的测量磁性的测量Ø磁性分析的应用磁性分析的应用《《材料物理性能材料物理性能》》——磁学性能磁学性能。