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1、Inner Mongolia University of TechnologyCollege of Materials Science and Engineering内蒙古工业大学材料科学与工程学院Yanhua HuEmail: 材料的磁性能磁性不只是一个宏观的物理量，而且与物质的微观结磁性不只是一个宏观的物理量，而且与物质的微观结构密切相关。它不仅取决于物质的原子结构，还取决构密切相关。它不仅取决于物质的原子结构，还取决于原子间的相互作用于原子间的相互作用键合情况和晶体结构。键合情况和晶体结构。磁性材料包括：磁性材料包括：-金属基材料金属基材料-无机材料（含铁及其他元素的复合氧化物，通称铁无
2、机材料（含铁及其他元素的复合氧化物，通称铁氧体）氧体）-纳米材料（纳米材料的磁性有其特殊性）纳米材料（纳米材料的磁性有其特殊性）磁性材料分类：磁性材料分类：-软磁性材料软磁性材料-硬磁性材料硬磁性材料磁学基本参量及磁性分类磁学基本参量及磁性分类一一.磁矩磁矩二、物质的磁性分类二、物质的磁性分类（1 1）抗磁体，）抗磁体，为甚小负数，大约在为甚小负数，大约在1010-6-6数量级。表数量级。表明明M M与与H H反向，抗磁体在磁场中受到微弱的斥力作用。反向，抗磁体在磁场中受到微弱的斥力作用。如，铜、银、金、汞、锌、铋、镓等。如，铜、银、金、汞、锌、铋、镓等。（2 2）顺磁体，）顺磁体，为正数，大
3、约在为正数，大约在1010-3-3-10-10-6-6数量级。数量级。M M与与H H同向，顺磁体在磁场中受到微弱的引力作用。同向，顺磁体在磁场中受到微弱的引力作用。如，铂、钯、奥氏体不锈钢、稀土金属、锂、钠、钾、如，铂、钯、奥氏体不锈钢、稀土金属、锂、钠、钾、铷等。铷等。（3 3）反铁磁体，）反铁磁体，为正数，当温度高于某温度时，为正数，当温度高于某温度时，其行为像顺磁体。其行为像顺磁体。如，如，-Mn-Mn、铬、氧化镍、氧化锰等。、铬、氧化镍、氧化锰等。（4 4）铁磁体，）铁磁体，为很大的正数，大约在为很大的正数，大约在10-1010-106 6数量级。数量级。M M与与H H同向，在不大
4、的同向，在不大的H H作用下，就能产生很大的作用下，就能产生很大的M M，铁，铁磁体在磁场中被强烈磁化受到强大的吸引。磁体在磁场中被强烈磁化受到强大的吸引。（5 5）亚铁磁体，）亚铁磁体，类似铁磁体，但类似铁磁体，但值没有铁磁体那值没有铁磁体那样大。样大。物质的磁性及其物理本质物质的磁性及其物理本质四、物质的磁性四、物质的磁性&抗磁性抗磁性&顺磁性顺磁性&铁磁性铁磁性&亚铁磁性亚铁磁性&反铁磁性反铁磁性每一种材料至少表现出其中的一种磁性，这取决每一种材料至少表现出其中的一种磁性，这取决于材料的成分和结构于材料的成分和结构抗磁性来源于电子轨道运动，所有材料都有抗磁性；抗磁性来源于电子轨道运动，所
5、有材料都有抗磁性；抗磁性是一种很弱的、非永久性的磁性；抗磁性是一种很弱的、非永久性的磁性；抗磁性大于顺磁性的物体成为抗磁体。抗磁性大于顺磁性的物体成为抗磁体。&抗磁性抗磁性&顺磁性顺磁性固体原子的本征磁矩；固体原子的本征磁矩；无外磁场作用时，材料中的原子磁矩排列无序，材料表现不出无外磁场作用时，材料中的原子磁矩排列无序，材料表现不出宏观磁性；受外磁场作用时，原子磁矩通过旋转沿外场方向择宏观磁性；受外磁场作用时，原子磁矩通过旋转沿外场方向择优取向，表现出顺磁性；优取向，表现出顺磁性；只有在外磁场存在时才能被磁化，且磁化率极小；只有在外磁场存在时才能被磁化，且磁化率极小；抗磁体和顺磁体对于磁性材料应用来讲，都视为无磁性。抗磁体和顺磁体对于磁性材料应用来讲，都视为无磁性。&铁磁性铁磁性外磁场去除后，金属材料仍保持相当大的永久磁性；外磁场去除后，金属材料仍保持相当大的永久磁性；过渡族金属如铁、钴、镍和某些稀土金属如钇、钐、过渡族金属如铁、钴、镍和某些稀土金属如钇、钐、铕等都具有铁磁性；铕等都具有铁磁性；铁磁材料的磁化规律铁磁材料的磁化规律（1 1）初始磁化曲线）初始磁化曲线（2 2）磁滞回线）磁滞回线铁磁材料的磁化规律铁磁材料的磁化规律（3 3）磁滞回线簇）磁滞回线簇