无机材料化学(第11讲物质的磁性分类)ppt课件.ppt

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1、为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能无机材料化学（第无机材料化学（第1111讲物质的磁性分讲物质的磁性分类）类）为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1.逆磁性逆磁性（或抗磁性或抗磁性）具有逆磁性的物具有逆磁性的物质质在磁在磁场场中的磁化很弱，中的磁化很弱，x0，约为约为 10-5 10-3，r 是略大于是略大于1的数。的数。磁化强度与磁场强度的方向相同。磁化强度与磁场强度的方向相同。磁化率磁化率x和温度成反比，而与密度和温度成反比，而与密度成正比：

2、成正比：式中式中C为常数，这个规律称为为常数，这个规律称为居里定律居里定律。（1）某些）某些过过渡金属和合金，以及渡金属和合金，以及过过渡金属元素的化合物，渡金属元素的化合物，如如:La、Pr、MnAl、AuMn3、MnSO4H2O、FeCl3、FeSO47H2O、Gd2O3、PrCl3等；等；（2）除）除Be以外的碱金属和碱土金属；以外的碱金属和碱土金属；（3）顺顺磁磁盐盐，如，如CuSO45H2O、CrCl3、Fe2(SO4)38H2O等。等。顺磁性物质主要包括顺磁性物质主要包括：为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能

3、 顺磁性物质的原子或离子都含有未填满的电子壳层顺磁性物质的原子或离子都含有未填满的电子壳层，故具有故具有固有磁矩固有磁矩。但通常情况下由于磁矩取向完全杂乱，。但通常情况下由于磁矩取向完全杂乱，并不表现出宏观磁性。并不表现出宏观磁性。外加磁场时，由于磁场对磁矩的取向作用，各原子磁矩外加磁场时，由于磁场对磁矩的取向作用，各原子磁矩平行于磁场趋向整齐排列。但这种排列的过程受平行于磁场趋向整齐排列。但这种排列的过程受原子热运原子热运动动的严重干扰。在这两种互相矛盾的效应作用下，各原子的严重干扰。在这两种互相矛盾的效应作用下，各原子磁矩只比无外磁场时排列的稍整齐些，对外表现出很弱的磁矩只比无外磁场时排列

4、的稍整齐些，对外表现出很弱的磁性，磁化率磁性，磁化率 x 稍大于零。稍大于零。对于顺磁物质，逆磁效应也是存在的，但顺磁效应比逆对于顺磁物质，逆磁效应也是存在的，但顺磁效应比逆磁效应大得多，掩盖了逆磁效应，这两个总磁矩的方向是磁效应大得多，掩盖了逆磁效应，这两个总磁矩的方向是相反的，总的效果是顺磁性物质经磁化后获得平行于磁场相反的，总的效果是顺磁性物质经磁化后获得平行于磁场方向的净磁矩。方向的净磁矩。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3.铁磁性铁磁性 铁磁性物质磁性很强，具有如下特点：铁磁性物质磁性很强，具有如下特点：磁

5、化率和磁磁化率和磁导导率很大率很大，x0，在，在10-1105，r1。在外磁场中有非常大的磁化强度，且去掉外磁场后仍可在外磁场中有非常大的磁化强度，且去掉外磁场后仍可 保留强磁性。保留强磁性。磁化强度的方向可随外磁场方向而改变磁化强度的方向可随外磁场方向而改变。虽然虽然x和和r0在形式上与顺磁和逆在形式上与顺磁和逆 磁性物质相同，但磁性物质相同，但x、r 均不是常数，均不是常数，M 和和 H 不是线性关系，而是呈现磁滞回线行为不是线性关系，而是呈现磁滞回线行为。主要的主要的铁铁磁性物磁性物质质有有:Fe、Co、Ni和某些稀土元素及其它和某些稀土元素及其它们们的合金；的合金；某些包含某些包含铁铁

6、的复合氧化物（的复合氧化物（铁铁氧体氧体)。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能磁化过程中磁化强度与磁场强度的关系曲线磁化过程中磁化强度与磁场强度的关系曲线。（磁化曲线）（磁化曲线）磁滞回线磁滞回线OAB起始磁化曲线起始磁化曲线Ms饱和磁化强度饱和磁化强度Mr剩余磁化强度剩余磁化强度 或称或称剩磁剩磁Hc矫顽磁场或矫顽磁场或矫顽力矫顽力BD去磁退磁曲线去磁退磁曲线H为铁磁质中的合磁化强度为铁磁质中的合磁化强度（1）磁滞回线）磁滞回线为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥

7、中小学图书室育人功能因因为铁为铁磁磁质质中，中，M的数的数值值比比H大得多（大得多（102106倍），倍），B0（HM）0M只是起始磁化曲只是起始磁化曲线线中，中，MH曲曲线线上接近上接近饱饱和磁化和磁化处处有水有水平部分，平部分，BH曲曲线线上上则则不会不会有水平部分，因磁化达到有水平部分，因磁化达到饱饱和后，磁感和后，磁感应应强强度度B仍然随磁仍然随磁场场强强度度H的增大而的增大而继续继续增大。增大。磁滞回线还可以表示成磁滞回线还可以表示成BH的关系曲线，其形状和的关系曲线，其形状和MH类似。类似。磁滞回线磁滞回线为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会

8、精神,充分发挥中小学图书室育人功能M与与H的关系不的关系不仅仅不是不是线线性的，性的，而且也不是而且也不是单值单值的一一的一一对应对应关关系。系。给给定定H值值，不能唯一地确，不能唯一地确定定M的的值值。如。如H由正由正值值减少减少为为零零时时，M=Mr；H由由负值变为负值变为零零时时，M=Mr。所以。所以对对于同一个于同一个H值值，M的取的取值值与磁介与磁介质经历质经历怎怎样样的磁化的磁化过过程达到程达到这这个状个状态态有有关，或者关，或者说说，M的的值值除了与除了与H有有关外，关外，还还取决于磁介取决于磁介质质的磁化的磁化历历史。史。形式上满足形式上满足Mx H关系关系 但但x不是常数，与

9、状态有关。不是常数，与状态有关。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 近代科学实践证明，近代科学实践证明，铁磁性主要来源于电子的自旋磁矩。铁磁性主要来源于电子的自旋磁矩。在没有外磁场的情况下，铁磁体中电子自旋磁矩可以在小在没有外磁场的情况下，铁磁体中电子自旋磁矩可以在小范围内范围内“自发地自发地”整齐排列，形成一个个小的整齐排列，形成一个个小的“自发磁化区自发磁化区”，这种自发磁化区叫这种自发磁化区叫 磁畴磁畴（磁矩方向一致的小区域磁矩方向一致的小区域）。）。电子自旋磁矩形成自发磁化区被认为是电子之间存在着电子自旋磁矩形

10、成自发磁化区被认为是电子之间存在着一种一种“交换作用交换作用”，它使电子自旋在平行排列时能量更低，即，它使电子自旋在平行排列时能量更低，即电子处于同一自旋状态时可降低能量。电子处于同一自旋状态时可降低能量。交换作用是一种纯量子效应，它使体系的能量降低。交换作用是一种纯量子效应，它使体系的能量降低。所以所以磁畴的形成来源于磁体趋于降低自身能量的结果。磁畴的形成来源于磁体趋于降低自身能量的结果。（2）自发磁化和磁畴结构）自发磁化和磁畴结构为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能铁磁性物质中，原子间的交换作用使得原子磁矩保持有秩铁

11、磁性物质中，原子间的交换作用使得原子磁矩保持有秩序地排列，即产生所谓序地排列，即产生所谓自发磁化自发磁化和和磁畴结构磁畴结构。其其磁化强度磁化强度是宏观物质的极限磁化强度，即饱和磁化强度。是宏观物质的极限磁化强度，即饱和磁化强度。铁磁体中的磁矩排列（磁畴）铁磁体中的磁矩排列（磁畴）磁畴的形状和大小，磁畴的形状和大小，在不同材料中很不在不同材料中很不相同，其几何尺寸相同，其几何尺寸在毫米在毫米微米数量微米数量级。畴之间的过渡级。畴之间的过渡层称为畴壁，通常层称为畴壁，通常畴壁厚度在畴壁厚度在1100nm。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中

12、小学图书室育人功能(3)磁畴结构对磁磁畴结构对磁 滞回线的解释滞回线的解释外磁场方向外磁场方向磁滞回线磁滞回线为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能在未磁化的在未磁化的铁铁磁磁质质中中,虽虽然有自然有自发发磁化磁化,但各个磁畴的磁化方向但各个磁畴的磁化方向杂杂乱，宏乱，宏观观上不上不显显示磁性。外加磁示磁性。外加磁场场强强度增大度增大时时,那些自那些自发发磁矩与磁矩与外磁外磁场场方向接近一致或相同的磁畴得到方向接近一致或相同的磁畴得到扩扩展展,而那些磁化方向与而那些磁化方向与外磁外磁场场方向相反或方向相反或处处于其它指向的

13、磁畴被于其它指向的磁畴被缩缩小，甚至消失，磁化小，甚至消失，磁化强强度逐度逐渐渐增增强强。当所有的磁畴都按外磁。当所有的磁畴都按外磁场场方向排列方向排列时时，磁化达到，磁化达到饱饱和。由于磁畴壁移和。由于磁畴壁移动动或磁畴的或磁畴的扩扩展是不可逆的，所以当外磁展是不可逆的，所以当外磁场场减少并回到零的减少并回到零的过过程中，程中，M和和H的的变变化并不按原曲化并不按原曲线线返回，同返回，同时时由于固体中存在的由于固体中存在的缺陷和内缺陷和内应应力力对对磁矩的磁矩的转转向起阻力作用，因而向起阻力作用，因而在外磁在外磁场场停止作用后，磁畴的某种排列仍被保留下来，使磁体保停止作用后，磁畴的某种排列仍

14、被保留下来，使磁体保留有部分磁性，表留有部分磁性，表现为现为剩磁剩磁现现象象，只有加反向外磁，只有加反向外磁场场使部分磁矩使部分磁矩转转向，才可降低磁化向，才可降低磁化强强度。当度。当H=-Hc 时时M=0。若。若继续继续增大反向增大反向外磁外磁场场，可使所有磁畴都反向排列。，可使所有磁畴都反向排列。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能(4)铁铁磁居里温度磁居里温度升高温度升高温度时时，热热运运动动可以瓦解磁畴内磁矩有可以瓦解磁畴内磁矩有规则规则的的排列，使磁畴全部破坏的最低温度即排列，使磁畴全部破坏的最低温度即为为 居

15、里点居里点 TC(居里温度）居里温度），这时铁这时铁磁体磁体转变为顺转变为顺磁性物磁性物质质，居里，居里点体点体现现分子分子热热运运动对动对磁畴形成的干磁畴形成的干扰扰。纵上所述，铁磁体纵上所述，铁磁体(性性)的特点的特点：具有自发磁化、磁畴结构、具有自发磁化、磁畴结构、铁磁居里温度、磁滞回线。铁磁居里温度、磁滞回线。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4.反铁磁性反铁磁性反铁磁性物质的磁矩反铁磁性物质的磁矩具有完全相互抵消具有完全相互抵消的有序排列的有序排列。因而因而自发磁化强度为零自发磁化强度为零，没有磁滞特性，在外

16、磁没有磁滞特性，在外磁场场中中也能不完全磁化。也能不完全磁化。反反铁铁磁磁质质的磁化率的磁化率x0，一般，一般为为10-310-6，r1。在磁场中表现为弱磁性。在磁场中表现为弱磁性。具有反具有反铁铁磁性的物磁性的物质质（反（反铁铁磁体）有：磁体）有：（1）氧化物：）氧化物：MnO、FeO、-Fe2O3、Cr2O3、NiO等；等；（2）部分金属：）部分金属：Mn、Cr、Pt、Pd等；等；（3）其它化合物：）其它化合物：FeS2、MnS、NiF2、FeF2等及部分等及部分 铁铁氧体氧体,如如 ZnFe2O4(反尖晶石反尖晶石)等。等。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻

17、全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能（1）正常反铁磁性正常反铁磁性 磁矩排列：大小和数量相等磁矩排列：大小和数量相等,但反方向互相平行。但反方向互相平行。例例 如如:MnO、NiO及及FeS等化合物具有这种磁性。等化合物具有这种磁性。根据磁矩的排列方式，反铁磁性分为以下几种类型：根据磁矩的排列方式，反铁磁性分为以下几种类型：为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能磁矩排列：在晶体的同一个平面内，原子磁矩排列方向磁矩排列：在晶体的同一个平面内，原子磁矩排列方向一致，而在相邻的另一个平面内，原子磁矩较前一个平一致，而在

18、相邻的另一个平面内，原子磁矩较前一个平面一致性地旋转了一定的角度，形成面一致性地旋转了一定的角度，形成螺旋式旋转螺旋式旋转。每个相邻晶面原子磁矩的旋转角度为每个相邻晶面原子磁矩的旋转角度为2040度，且通常度，且通常随温度的升高而减小。随温度的升高而减小。(2)(2)螺旋磁性螺旋磁性例如例如:重稀土金属重稀土金属Tb、Dy、Ho、Er在一定在一定 温度范围内具有这种温度范围内具有这种 磁性。磁性。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能原子磁矩密度（自旋密原子磁矩密度（自旋密度）本身具有正弦波调度）本身具有正弦波调制结构。制

19、结构。例如：在例如：在Cr及其合金中及其合金中 存在这种磁矩结构。存在这种磁矩结构。反铁磁性物质可看作有磁畴结构反铁磁性物质可看作有磁畴结构（磁矩自发磁矩自发有规则排列有规则排列），只是磁畴内大小相等、方向相），只是磁畴内大小相等、方向相反的磁矩同数存在，磁畴的极化强度为零反的磁矩同数存在，磁畴的极化强度为零。（3 3）自旋密度波）自旋密度波为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 反反铁铁磁体的磁体的磁化率磁化率在某一温在某一温 度（度（临临界温度）界温度）时时达到最大达到最大 值值，该该温度温度为为尼尼尔尔温度温度TN。

20、温度温度TN时时，x 随温度升高随温度升高变变小。小。这这是反是反铁铁磁体磁化率磁体磁化率变变化的一个最化的一个最显显著的特征。著的特征。反铁磁体的磁化率随温度的变化反铁磁体的磁化率随温度的变化顺顺磁磁体体区区域域为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 磁矩完全的磁矩完全的 反平行排列反平行排列 M=0磁矩部分磁矩部分 反平行排列反平行排列 M0 磁矩完全的磁矩完全的 无序化排列无序化排列 M=0从左到右：从左到右：磁矩反平行有序化程度降低磁矩反平行有序化程度降低磁矩无序化排列程度增大磁矩无序化排列程度增大随温度升高，磁矩

21、完全抵消的有序排列受到越来越大的破环，随温度升高，磁矩完全抵消的有序排列受到越来越大的破环，因而磁化率因而磁化率也随之上升。当温度上升到也随之上升。当温度上升到TN时，时，达到最大；达到最大；超过超过TN,有序排列完全破环，成为混乱排列并转化为顺磁性。有序排列完全破环，成为混乱排列并转化为顺磁性。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能温度低于温度低于TN时时，物，物质质呈反呈反铁铁磁性磁性随随温温度度的的升升高高，反反铁铁磁磁体体中中原原先先按按反反平平行行排排列列的的磁磁矩矩变变为为无无序序排排列列的的趋趋势势增增加加（

22、即即反反平平行行有有序序化化程程度度降降低低），在在外外磁磁场场作用下作用下产产生的生的净净磁矩磁矩(磁化磁化强强度度)增大，所以增大，所以 x 增大。增大。温度达到温度达到TN时时，反平行有序化程度最低，此，反平行有序化程度最低，此时时 x 为为最大。最大。温度高于温度高于TN时时，物，物质质由反由反铁铁磁性磁性转变为顺转变为顺磁性磁性 x 随温度升高而减小。随温度升高而减小。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能5.亚铁磁性亚铁磁性具有亚铁磁性的物质也具有磁畴结构，且磁畴内磁矩之间也具有亚铁磁性的物质也具有磁畴结构，且

23、磁畴内磁矩之间也存在着反铁磁相互作用，只是反平行排列的磁矩大小不同，存在着反铁磁相互作用，只是反平行排列的磁矩大小不同，导致了导致了磁畴具有一定的自发磁化，磁化强度不为零磁畴具有一定的自发磁化，磁化强度不为零。和铁磁质相似，具有和铁磁质相似，具有以自发磁化为基础的强磁性和磁滞现象以自发磁化为基础的强磁性和磁滞现象。亚铁磁体具有亚铁磁体具有：强磁性强磁性x0，1；自发磁化自发磁化 磁畴结构磁畴结构 磁滞回线磁滞回线 铁磁居里温度铁磁居里温度磁畴的自发磁化不为零磁畴的自发磁化不为零为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能（1）铁

24、铁氧体氧体(有磁性的含有磁性的含铁铁多元氧化物多元氧化物),其晶体其晶体结结构构类类型有：型有：尖晶石型尖晶石型(反型反型)通式通式:M2+O Fe23+O3，M2+为为二价正离子，二价正离子，如如Fe2+、Mn2+、Co2+、Ni2+、Mg2+等。等。石榴石型石榴石型通式通式:3/2M2O3 5/2Fe2O3，M3+为为三价稀土元素。三价稀土元素。磁磁铅铅石型石型磁磁铅铅石石PbFe12O19，类类似物似物BaFe12O19称称为钡为钡磁磁铅铅石石 是永磁体的重要是永磁体的重要组组成部分，通式成部分，通式:M2+O O 6Fe2O3 钙钛矿钙钛矿、钛铁矿钛铁矿及及钨钨青青铜铜型。型。其中前三

25、其中前三类类研究得最多、研究得最多、应应用也最普通。用也最普通。（2）某些金属）某些金属间间化合物，如稀土与化合物，如稀土与钴钴形成的金属形成的金属间间化合物等。化合物等。亚铁磁性物质主要包括：亚铁磁性物质主要包括：为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能亚铁亚铁磁性物磁性物质质一般都含有一般都含有两种或更多种具有不同数量磁矩的两种或更多种具有不同数量磁矩的离子，其中部分离子的磁矩方向相反而抵消，剩余磁矩使离子，其中部分离子的磁矩方向相反而抵消，剩余磁矩使亚亚铁铁磁体表磁体表现现出自出自发发磁化。磁化。以磁以磁铁矿铁矿（Fe

26、3O4）为为例例说说明。明。磁磁铁矿铁矿FeOFe2O3具有反尖晶石具有反尖晶石结结构，构，Fe3+tFe2+Fe3+oO4处处于于t和和o空隙的空隙的Fe3+分分别处别处在四面体和八面体的在四面体和八面体的O2-晶体晶体场场中，中，d轨轨道分裂分道分裂分别为别为 t23e2 和和 eg2t2g3,5个个3d电电子自旋平行，子自旋平行，可可产产生生约约5.92玻玻尔尔磁子的磁矩，但在四面体和八面体磁子的磁矩，但在四面体和八面体间间隙隙 中的中的Fe3+的磁矩取向相反，的磁矩取向相反，导导致彼此的磁矩全部抵消。致彼此的磁矩全部抵消。在八面体空隙中的在八面体空隙中的Fe2+有有6个个3d电电子，子

27、，电电子排布子排布为为eg2t2g4，其中有其中有4个个单电单电子自旋平行，它子自旋平行，它们产们产生的磁矩依然存在，生的磁矩依然存在，使磁使磁铁矿铁矿表表现现出磁性。出磁性。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 亚亚铁铁磁磁体体也也有有居居里里温温度度Tc，当当温温度度高高于于Tc时时，已已不不存存在在磁磁畴畴，变变成成了了顺顺磁磁体体，x 随温度升高随温度升高变变小。小。部分亚铁磁体的居里温度：部分亚铁磁体的居里温度：MnOFe2O3 386K，FeOFe2O3 573K，CoOFe2O3 858K,NiOFe2O3

28、 793K，CuOFe2O3 858K，MgOFe2O3 728K。磁化率随温度的变化磁化率随温度的变化顺顺磁磁体体为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3.3.4 磁性材料的分类磁性材料的分类 磁性可分磁性可分为为五五类类：抗磁性、抗磁性、顺顺磁性、磁性、铁铁磁性、磁性、亚铁亚铁磁性和反磁性和反铁铁磁性。磁性。铁铁磁性和磁性和亚铁亚铁磁性是磁性材料磁性是磁性材料应应用的物理基用的物理基础础，它它们们的主要特点是具有的主要特点是具有自自发发磁化、磁畴磁化、磁畴结结构构和和磁滞行磁滞行为为。根据磁性材料磁滞回根据磁性材料磁滞

29、回线线的形状将其分的形状将其分为为：软软磁材料、硬磁材料、矩磁材料磁材料、硬磁材料、矩磁材料。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1、软磁材料、软磁材料特点特点：磁：磁导导率率r大，在外磁大，在外磁场场中易磁化，中易磁化，矫顽矫顽力小力小,磁滞磁滞损损耗低。容易磁化，也耗低。容易磁化，也容易退磁，适用于交容易退磁，适用于交变变磁磁场场。用途用途：制造各种：制造各种电电感感线线圈磁芯、高圈磁芯、高频频磁芯、磁芯、马马达磁芯、达磁芯、变压变压器磁芯、磁放大器和磁器磁芯、磁放大器和磁头头等。等。常用材料常用材料：软软磁磁铁铁氧

30、体。改氧体。改变变材料中金属材料中金属无素的比例及加入微量元素和无素的比例及加入微量元素和调节调节制制备备工工艺艺等方法，可等方法，可获获得性能不同、适用于得性能不同、适用于各种各种应应用用场场合的合的软软磁磁铁铁氧体材料。得到氧体材料。得到应应用的有：用的有：Mn-Zn铁铁氧体、氧体、Ni-Zn铁铁氧体、氧体、Li-Zn铁铁氧体、氧体、Ni-Cu-Zn铁铁氧体等。氧体等。磁滞回线所包围的面积是磁滞回线所包围的面积是磁化时改变磁畴大小消耗磁化时改变磁畴大小消耗的能量，称磁滞损耗。的能量，称磁滞损耗。磁滞回线呈细长条形磁滞回线呈细长条形为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,

31、贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2、硬磁材料硬磁材料特点特点：矫顽矫顽力大、剩磁（力大、剩磁（Mr或或Br）大，）大，磁滞特性磁滞特性显显著。当充磁后可保留很著。当充磁后可保留很强强的剩磁，且的剩磁，且这这种剩磁不易消失，因而种剩磁不易消失，因而又称永磁材料。又称永磁材料。用途用途：凡需要恒：凡需要恒稳稳磁磁场场而不便于用而不便于用电电流流来来产产生磁生磁场场的的场场合，及要求特合，及要求特别稳别稳定定的恒磁的恒磁场时场时，都可采用硬磁材料。，都可采用硬磁材料。如：各种磁如：各种磁电电式式仪仪表器件、表器件、电讯电电讯电声声器件（如器件（如扬扬声器、声器、传传声器、声器、录录

32、音机磁音机磁头头、拾音器等）及工、拾音器等）及工艺设备艺设备中的磁分中的磁分离器、永磁离器、永磁发电发电机及磁性开关等。机及磁性开关等。磁滞回线所包磁滞回线所包围的面积肥大围的面积肥大为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 常用材料常用材料：金属硬磁材料，是以金属硬磁材料，是以Fe、Co、Ni为为基基础础的金属或合金。的金属或合金。铁铁氧体硬磁材料，最主要的是氧体硬磁材料，最主要的是钡钡磁磁铅铅石石BaFe12O19(BaM)。它与金属硬磁材料相比它与金属硬磁材料相比优优点是点是电电阻率阻率 高，高，涡涡流流损损失小，成本

33、低等特点。失小，成本低等特点。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3、矩磁材料矩磁材料特点：特点：剩余磁化剩余磁化强强度度 Mr（或（或Br）接近于）接近于 饱饱和和值值 Ms(或或Bs)，矫顽矫顽力不大。在不力不大。在不 同方向的磁同方向的磁场场下磁化，下磁化，总总是是处处于于Ms(或或Bs)和和-Ms(或或-Bs)两种不同的剩磁状两种不同的剩磁状态态，且且磁化状磁化状态态的的转换时间转换时间短短，约约10-6 s。通常通常计计算机采用两算机采用两进进位制，即只有位制，即只有“0”和和“1”两个数两个数码码，用，用这这

34、种材料的两种剩磁种材料的两种剩磁状状态态分分别别代表代表这这两个数两个数码码，可起到，可起到记忆记忆的作用。的作用。用途：用途：用用作作记忆记忆元件和开关元件。元件和开关元件。在在计计算机存算机存储储器元件、自器元件、自动电话动电话系系统统、自自动动程序控制等方面得到重要程序控制等方面得到重要应应用。用。磁滞回线差磁滞回线差不多呈矩形不多呈矩形为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能常用材料：常用材料：铁铁氧体矩磁材料。具有可靠性高、寿命氧体矩磁材料。具有可靠性高、寿命长长、体体积较积较小、速度小、速度较较快、成本低、快、成

35、本低、维护维护方便等方便等优优点。点。铁铁氧体矩磁材料除少数几种氧体矩磁材料除少数几种为为石榴石型外，都具有石榴石型外，都具有尖晶石型尖晶石型结结构。构。如如 CoOFe2O3、（、（Mn，Mg）Fe2O3等，在等，在 MgO-MnO-Fe2O3 三元系三元系统统中，在一个相中，在一个相当当宽宽广的范广的范围围（1256%MgO，746%MnO，2850%Fe2O3 所包所包围围的区域）都可能形成矩磁的区域）都可能形成矩磁铁铁氧体材料。氧体材料。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能根据根据HC对磁性材料的分类对磁性材料的分类矫顽磁场矫顽磁场HC可以作为磁性可以作为磁性材料分类的一个重要参数：材料分类的一个重要参数：HC 很低的材料称作软很低的材料称作软 磁材料；磁材料；HC 高的材料称作硬磁高的材料称作硬磁 材料，具有高的材料，具有高的 剩余剩余 磁化强度磁化强度Mr，不容，不容 易去磁，用于永久磁体。易去磁，用于永久磁体。10-11101102103104105106HC(A/m)软磁材料磁记录介质磁记忆材料半硬磁材料永磁材料半硬磁材料半硬磁材料