材料磁學(xué)性能(材料科學(xué)基礎(chǔ))(已改無(wú)錯(cuò)字)
2023-02-18 18:56:39 本頁(yè)面
【正文】 有不同磁化方向的磁疇的磁矩大體可以互相抵消，樣品對(duì)外不顯磁性。 (b): 在外施磁場(chǎng)強(qiáng)度不太大時(shí)，疇壁發(fā)生移動(dòng)，使與外磁場(chǎng)方向一致的磁疇范圍擴(kuò)大，其他方向的相應(yīng)縮小。這種效應(yīng)不能進(jìn)行到底。 (c): 當(dāng)外施磁場(chǎng)增至比較大時(shí)，與外磁場(chǎng)方向不一致的磁疇的磁化矢量會(huì)按外場(chǎng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣在每一個(gè)磁疇中，磁矩都向外磁場(chǎng) H方向排列，處于飽和狀態(tài)。 磁化曲線 (Hysteresis curve) C 點(diǎn)（處于飽和狀態(tài)） 此時(shí)， 飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度 Bs 飽和磁化強(qiáng)度 Ms 對(duì)應(yīng)的外磁場(chǎng) Hs C點(diǎn)過(guò)后， H再增加， B增加極其緩慢，磁化強(qiáng)度的微小提高主要是由于外磁場(chǎng)克服了部分熱騷動(dòng)能量，使磁疇內(nèi)部各電子自旋方向逐漸都和外磁場(chǎng)方向一致造成的。 443 金屬材料的磁學(xué)性能 1．金屬的 抗磁性和順磁性 電子軌道磁矩 電子自旋磁矩 原子核磁矩 （很小） （ 1） 正離子 的抗磁性和順磁性 去除自由電子后，剩余電子繞核運(yùn)動(dòng) 抗磁性 ：外磁場(chǎng)作用下，電子在軌道回路產(chǎn)生一個(gè)附加的感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生和外磁場(chǎng)方向相反的 軌道磁矩 次電子層填滿了電子的物質(zhì)，才能表現(xiàn)出抗磁性效應(yīng) ? 抗磁性來(lái)源于電子軌道運(yùn)動(dòng)，故可以說(shuō)任何物質(zhì)在外磁場(chǎng)作用下均應(yīng)有抗磁性效應(yīng)。但只有次電子層填滿了電子的物質(zhì)，抗磁性才能表現(xiàn)出來(lái)，否則抗磁性就被別的磁性掩蓋了。 順磁性 ： 來(lái)源于原子的 固有磁矩 。 即電子軌道磁矩和電子自旋磁矩的矢量和 （ 又稱(chēng)本征磁矩 ） 。 條件： （ 1） 具有 奇數(shù)個(gè)電子 的原子或點(diǎn)陣缺陷； （ 2） 內(nèi)殼層未被填滿 的原子或離子 。 過(guò)渡族金屬 （ d殼層沒(méi)有填滿電子 ） 和 稀土族金屬 （ f 殼層沒(méi)有填滿電子 ） 單位體積內(nèi)金屬順磁磁化率 居里定律： x＝ M／ H＝ nμ0Pm2／ 3kT＝ C／ T 順磁性物質(zhì)的磁化率是抗磁性物質(zhì)磁化率的 1～ 103倍，所以在 順磁性物質(zhì)中抗磁性被掩蓋了 。 大多數(shù)金屬都屬于順磁性物質(zhì)，如室溫下的稀土金屬，過(guò)渡族金屬的鹽等。 （ 2） 自由電子 的 順磁性和抗磁性 順磁性 —— 來(lái)源于電子的自旋磁矩 3μ0NμB2 在外磁場(chǎng)作用下 ， 自由電子的順磁磁化率 x＝ ———— 2EF0
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