磁性材料:历史、分类与应用探索

需积分: 48 0 下载量 45 浏览量 更新于2024-08-22 收藏 3.28MB PPT 举报
"磁性材料的磁化曲线-磁性材料的认识和应用" 磁性材料是科学技术和日常生活中不可或缺的一部分,其历史可以追溯到古代。磁性材料主要由过渡元素如铁、钴、镍及其合金构成,它们能直接或间接产生磁性。最早的磁性材料发现是磁铁矿,中国古代便利用其制作指南车。随着科技的进步,20世纪以来,金属磁性材料(如铝镍钴、铁氧体)和稀土磁铁(如钕铁硼、钐钴)相继问世,极大地拓展了磁性材料的应用领域。 磁性材料主要分为两大类:金属磁性材料(如纯金属、合金)和铁氧体磁性材料(以氧化铁和金属氧化物为基础)。这两类材料又可根据性能细分为永磁材料(如烧结钕铁硼)、软磁材料(如铁硅合金、铁镍合金、非晶金属)、旋磁材料和磁信息材料。永磁材料主要用于制造电机、磁性存储设备等;软磁材料在电磁设备中起到电磁转换作用,如变压器和发电机。 磁性材料的核心特性之一是磁化曲线,它描述了物质磁化强度B与磁场强度H之间的关系。对于铁磁体,其磁滞回线展示了B随H变化的全过程。当磁场强度按照O→Hm→O→-Hc→-Hm→O→Hc→Hm的顺序变化时,磁化强度B经历了从无到饱和再到消退的过程。磁滞回线上的关键点包括:起始磁化曲线Oa,饱和磁化强度Bm,剩余磁感应强度Br,以及矫顽力Hc。这些参数对于理解和应用磁性材料至关重要。 磁性材料在现代社会的应用广泛,比如在电子设备(如硬盘、磁卡、磁带)、医疗设备(如核磁共振成像仪)、通信技术(粒子加速器、参量放大器)、电机、发电机、以及国防等领域都有重要应用。随着新材料的研发,磁性材料的未来发展前景广阔,将持续推动科技进步和社会发展。然而,磁性材料的研究也面临着诸如提高磁性能、降低成本、环保等问题,需要不断探索和创新。