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部门,它是火箭、导弹和航天飞机不可缺少的材料:船舶、化工、电子器件和通讯设备 以及若干轻工业部门中要大量应用钛合金。只是目前钛的价格较昂贵,限制了它的普遍 使用。 4.磁性合金 材料在外加磁场中,可表现出三种情况:①不被磁场吸引的,叫反磁性材料②微 弱地被磁场所吸引的物质,叫顺磁性材料:③被磁场强烈地吸引的物质,称铁磁性材料, 其磁性随外磁场的加强而急刷增高,并在外磁场移走后,仍能保留磁性。金属材料中, 大多数过渡金属具有顺磁性:只有Fe、Co、Ni等少数金属是铁磁性的。 物质的磁性与其内部电子结构有关。反磁性金属的原子中都已成对,正、反自旋的电子 数目相等,由电子自旋而产生的磁矩互相抵消,因此原子磁矩为零,故不为外磁场所吸 引。顺磁性金属原子中,正反自旋的电子数目不等,原子的磁矩不为零。由于无规则的 热运动,原子磁矩的方向各异。放入磁场时,原子磁矩沿磁场方向取向而略有偏转,表 现出微弱的磁化,除去外磁场,原子磁矩又混乱分布,磁化消失。 铁材料中的磁畴铁磁性的起源和顺磁性相似,来自原子中未成对的电子。但在铁磁 性材料内部还存在着称为“磁畴”的许多局部小区域,在这些小区域内,相邻的原子磁 矩取向一致,趋于相互平行的排列:而各磁畴间的自发磁化方向是无序的,因此整块材 料的宏观磁矩为零,对外不显示磁性。当处于磁场中时,各磁畴的磁矩会在一定程度上 沿磁场方向排列,这样,一个磁畴沿磁场顺排一次就相当于许多原子磁矩的顺排。因此 铁磁性材料与磁场间的相互作用,要比顺磁性物质大得多。除去外磁场,各磁畴仍力图 尽可能保持原有磁场存在时所形成的取向,此时磁畴取得部分顺排,就使材料保持有残 留磁性,于是,该材料就“永久”磁化了。用一块永久磁铁摩擦铁磁材料,即可使之永 久磁化。永磁材料的磁性,也可因加热或猛烈的撞击使磁畴方向变得无序而被破坏。 金属中组成永磁材料的主要元素是Fe、Co、Ni和某些稀土元素。目前使用的永磁合金 有稀士钴系、铁铬钻系和锰铝碳系合金。其中稀土系列已经历经三代。第一 代永磁材料是以RECo,为代表(RE表示稀土元素),以SmC0性能最好:以后出现减少稀 土用量的第二代永磁材料SmCo,等:80年代开发成功的Nd-Fe-B钕铁硼是第三代,其 中主要成份是铁(大约占2/3),成本显著降低,性能更好。我国生产的钕铁硼合金的磁 18• • 18 部门,它是火箭、导弹和航天飞机不可缺少的材料;船舶、化工、电子器件和通讯设备 以及若干轻工业部门中要大量应用钛合金。只是目前钛的价格较昂贵,限制了它的普遍 使用。 4. 磁性合金 材料在外加磁场中,可表现出三种情况:①不被磁场吸引的,叫反磁性材料;②微 弱地被磁场所吸引的物质,叫顺磁性材料;③被磁场强烈地吸引的物质,称铁磁性材料, 其磁性随外磁场的加强而急剧增高,并在外磁场移走后,仍能保留磁性。金属材料中, 大多数过渡金属具有顺磁性;只有 Fe、Co、Ni 等少数金属是铁磁性的。 物质的磁性与其内部电子结构有关。反磁性金属的原子中都已成对,正、反自旋的电子 数目相等,由电子自旋而产生的磁矩互相抵消,因此原子磁矩为零,故不为外磁场所吸 引。顺磁性金属原子中,正反自旋的电子数目不等,原子的磁矩不为零。由于无规则的 热运动,原子磁矩的方向各异。放入磁场时,原子磁矩沿磁场方向取向而略有偏转,表 现出微弱的磁化,除去外磁场,原子磁矩又混乱分布,磁化消失。 铁材料中的磁畴铁磁性的起源和顺磁性相似,来自原子中未成对的电子。但在铁磁 性材料内部还存在着称为“磁畴”的许多局部小区域,在这些小区域内,相邻的原子磁 矩取向一致,趋于相互平行的排列;而各磁畴间的自发磁化方向是无序的,因此整块材 料的宏观磁矩为零,对外不显示磁性。当处于磁场中时,各磁畴的磁矩会在一定程度上 沿磁场方向排列,这样,一个磁畴沿磁场顺排一次就相当于许多原子磁矩的顺排。因此 铁磁性材料与磁场间的相互作用,要比顺磁性物质大得多。除去外磁场,各磁畴仍力图 尽可能保持原有磁场存在时所形成的取向,此时磁畴取得部分顺排,就使材料保持有残 留磁性,于是,该材料就“永久”磁化了。用一块永久磁铁摩擦铁磁材料,即可使之永 久磁化。永磁材料的磁性,也可因加热或猛烈的撞击使磁畴方向变得无序而被破坏。 金属中组成永磁材料的主要元素是 Fe、Co、Ni 和某些稀土元素。目前使用的永磁合金 有稀土 钴系、铁 铬 钴系和锰 铝 碳系合金。其中稀土系列已经历经三代。第一 代永磁材料是以 RECo5 为代表(RE 表示稀土元素),以 SmCo5 性能最好;以后出现减少稀 土用量的第二代永磁材料 Sm2Co17 等;80 年代开发成功的 Nd-Fe-B 钕铁硼是第三代,其 中主要成份是铁(大约占 2/3),成本显著降低,性能更好。我国生产的钕铁硼合金的磁
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