D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1995.06.007 第17卷第6期 北京科技大学学报 Vol.17 No.4 195年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dec.1995 磁性液体磁特性的Monte Carlo方法模拟研究* 柳学全) 周寿增) 王润) 滕荣厚2) 1)北京科技大学材料系，北京100083 2)钢铁研究总院 摘要探讨了利用Monte Carlo方法模拟研究磁性液体磁性能的物理模型与计算方法；并通过 对一个含有32个磁性颗粒三维体系相对磁化强度的模拟与计算，定量地分析了磁性液体浓度。 温度及所分散磁性颗粒的大小对磁性液体磁性能的影响. 关键词磁性液体，Monte Carlo模拟，磁性能 中图分类号TM271,04112,0482.52 Monte Carlo Simulation of the Magnetic Properties of Magnetic Liquids' Liu Xuequan Zhou Shouzeng Wang Run Teng Ronghou 1)Department of Material Science and Engineering.USTB.Beijing 100083,PRC 2)Central Iron Steel Research Institute.Beijing 100081,PRC ABSTRACT A model and methods of Monte Carlo simulation of the magnetic properties of magnetic liquids have been presented.The effects of the concentration,temperature and particle -size of magnetic liquids upon their magnetic properties have been investigated by the calculation of the reduced magnetisation of a system containing 32 magnetic particle with the model constructed. KEY WORDS magnetic liquids,Monte Carlo simulation,magnetic properties 磁性液体系指纳米级磁性颗粒通过界面活性剂分子而高度分散于载液中所形成的稳定胶 体体系.磁性液体的饱和磁化强度作为其磁特性的一个重要参数，它不仅受磁性材料本身磁 特性的影响，而且还要受其它一些因素如所分散磁性颗粒的大小，浓度及液体温度等影响，探 讨这些因素对磁性液体磁化强度的影响，不仅有助于高性能磁性液体的研制，而且对磁 性液体的应用也有很好的指导作用， 本文从模拟角度出发，采用Monte Carlo方法通过对一个含有32个颗粒体系的相对磁 化强度的模拟和计算，以期从理论上定量分析诸如磁性颗粒大小，液体温度等因素对磁性液 体磁性能的影响. 1物理模型与计算方法 假定有N个球形磁性颗粒，按一定的浓度分散到一个边长为D的三维体系中，在一定温 1995-01-08收稿第一作者男30岁博士 ·冶金部科技攻关项目第 卷 第 期 北 京 科 技 大 学 学 报 姚 年 月 。 心 。 沈 竺延巧 磁性液体磁特性 的 盯 方法模拟研究 ’ 柳 学全 ’ 周 寿增 ， 王 乡闰 ， 滕荣厚 北 京 科 技大 学材 料 系 ， 北 京 〕 幻 钢铁研究 总 院 摘要 探讨 了利用 妞 方法模拟研究磁性 液体磁性 能 的 物 理 模 型 与 计 算 方 法 并 通 过 对一个含有 个磁性 颗粒三维体系相 对磁化强度 的模拟 与 计算 ， 定 量 地 分 析 了 磁 性 液 体 浓度 、 温度及所分散磁性 颗粒 的大小 对磁性 液体磁性 能 的影 响 关键词 磁性液体 ， 模拟 ， 磁性 能 中图分类号 ， ， 详 ’ 四 ， 洲 ，， ‘， 丁日 口 ，， 块 口 优 吧 〔 笼 司 玩 巴沈 代 ， 玫匀 ， 吻 幻 ， 叉洲 】 泥 璐 伟沈 ， 一 咫 沈 以 耐 汉 诚 、 ， 磁性 液体 系指 纳米 级 磁 性颗粒 通过界 面 活性 剂分 子而 高度分散 于 载 液 中所形成 的稳定 胶 体体系 磁性 液 体 的饱 和 磁化 强 度作 为其磁特 性 的 一 个 重 要 参 数 ， 它 不 仅 受 磁 性 材 料 本 身磁 特性 的影 响 ， 而且 还要 受 其它一 些 因 素 如所分 散磁性 颗粒 的大 小 、 浓度 及 液 体 温 度 等 影 响 ， 探 讨 这 些 因 素 对 磁 性 液 体 磁 化 强 度 的 影 响 ， 不 仅 有 助 于 高 性 能 磁 性 液 体 的 研 制 ， 而 且 对 磁 性 液体 的应 用 也有 很好 的指 导作 用 本文从模拟 角度 出发 ， 采用 方 法 通 过 对 一 个 含 有 个 颗 粒 体 系 的相 对磁 化强度 的模 拟 和计算 ， 以 期从理 论上 定量分 析 诸 如 磁 性 颗 粒 大 小 、 液 体 温 度 等 因 素 对磁 性 液 体磁性 能 的影 响 物理模型 与计算方法 假定有 个球形磁性 颗粒 ， 按一定 的浓度分散到 一 个边 长 为 的 三 维 体 系 中 ， 在 一 定 温 卯 一 一 朋 收稿 第 一 作者 男 岁 博士 冶金部科技攻 关项 目 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1995．06．007