磁性合金
| 磁性合金 |
呈現鐵磁性的精密合金材料。磁性合金在外加磁場中，可表現出三種情況：（1）不被磁場吸引的，叫反磁性材料；（2）微弱地被磁場所吸引的物質，叫順磁性材料；（3）被磁場強烈地吸引的物質，稱鐵磁性材料，其磁性隨外磁場的加強而急劇增高，並在外磁場移走後，仍能保留磁性。金屬材料中，大多數過渡金屬具有順磁性；只有Fe、Co、Ni等少數金屬是鐵磁性的。
目錄
簡介
物質的磁性與其內部電子結構有關。反磁性金屬的原子中電子都已成對，正反自旋的電子數目相等，由電子自旋而產生的磁矩互相抵消，因此原子磁矩為零，故不為外磁場所吸引。順磁性金屬原子中，正反自旋的電子數目不等，原子的磁矩不為零。由於無規則的熱運動，原子磁矩的方向各異。放入磁場時，原子磁矩沿磁場方向取向而略有偏轉，表現出微弱的磁化，除去外磁場，原子磁矩又混亂分布，磁化消失。鐵磁性的起源和順磁性相似，來自原子中未成對的電子。但在鐵磁性材料內部還存在着稱為「磁疇」的許多局部小區域，在這些小區域內，相鄰的原子磁矩取向一致，趨於相互平等的排列；而各磁疇間的自發磁化方向是無序的，因此整塊材料的宏觀磁矩為零，對外不顯示磁性。當處於磁場中時，各磁疇的磁矩會在一定程度上沿磁場方向排列，這樣，一個磁疇沿磁場順排一次就相當於許多原子磁矩的順排。因此鐵磁性材料與磁場間的相互作用，要比順磁性物質大得多。除去外磁場，各磁疇仍力圖儘可能保持原有磁場存在時所形成的取向，此時磁疇取得的部分順排，就使材料保持有殘留磁性，於是，該材料就「永久」磁化了。用一塊永久鐵摩擦鐵磁材料，即可使之永久磁化。永磁材料的磁性，也可因加熱或猛烈的撞擊使磁疇方向變得無序而被破壞。
評價
磁性合金廣泛地應用於電力、電信、機械電子、儀表和計算技術等工業中，是國民經濟各部門不可缺少的材料。磁性參數和技術磁性是衡量磁性合金性能優劣的技術參數，如飽和磁化強度Ms（飽和磁感應強度Bs）、剩餘磁化強度Mr（剩餘磁感應強度Br）、矯頑力、各種磁導率、矩形比、磁滯損耗等等都反映在合金的磁化曲線和磁滯回線上（見圖1）。不同的磁性合金有不同的磁化曲線和磁滯回線，適用於不同器件的設計應用。這些是磁性合金的技術磁性。它與外界條件的影響和磁性狀態的改變密切相關，涉及到合金內部磁疇的成因和結構，以及磁疇在各種條件（如外磁場、應力、溫度等）下的運動和變化。根據加工成型工藝磁性合金可分為冷加工和熱加工型（大部分磁性合金屬於此類）、鑄造型（如鋁鎳鈷永磁合金）和粉末冶金型（如稀土永磁合金）磁性合金。按原子組態可分為結晶態型（傳統的磁性合金均屬於此類）和非晶態型磁性合金，以及納米晶型磁性合金。傳統上，磁性合金按照磁性能，可分為軟磁合金、永磁合金和半硬磁合金，還有磁致伸縮合金和磁記錄材料。[1]