第七章稀土磁化學(xué)及磁性材料

1、 鐵磁性物質(zhì)鐵磁性物質(zhì) 具有極高的磁化具有極高的磁化率，磁化易達到飽和率，磁化易達到飽和的物質(zhì)。的物質(zhì)。如如Fe，Co， Ni， Gd等金屬及其合金稱等金屬及其合金稱為鐵磁性物質(zhì)。為鐵磁性物質(zhì)。 磁矩的排列與磁性的關(guān)系磁矩的排列與磁性的關(guān)系 鐵磁性鐵磁性磁場磁場 亞鐵磁性物質(zhì)亞鐵磁性物質(zhì)磁矩的排列與磁性的關(guān)系磁矩的排列與磁性的關(guān)系 亞鐵磁性亞鐵磁性磁場磁場 如鐵氧體如鐵氧體(M2+Fe23+O4)等，等，是一些復(fù)雜的金屬化合物，是一些復(fù)雜的金屬化合物，比鐵磁體更常見。比鐵磁體更常見。 它們相鄰原子磁矩反向平它們相鄰原子磁矩反向平行，但彼此的強度不相等，行，但彼此的強度不相等，具有高磁化率和居里

2、溫度。具有高磁化率和居里溫度。 順磁性物質(zhì)順磁性物質(zhì) 存在存在未成對電子未成對電子 永久永久磁矩。磁矩。Pr，MnAl，F(xiàn)eSO47H2O， Gd2O3 ；在居里溫度以上的鐵磁性在居里溫度以上的鐵磁性金屬金屬Fe, Co, Ni等。等。 居里溫度居里溫度 由鐵磁性或亞由鐵磁性或亞鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判缘呐R鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判缘呐R界溫度稱為居里溫度界溫度稱為居里溫度(Tc)。順磁性順磁性磁場磁場 抗磁性物質(zhì)抗磁性物質(zhì) 不存在不存在未成對電子未成對電子 沒有永沒有永久磁矩。惰性氣體，不久磁矩。惰性氣體，不含過渡元素的離子晶體含過渡元素的離子晶體，共價化合物和所有的，共價化合物和所有的有機化合物，某些金屬

3、有機化合物，某些金屬和非金屬。和非金屬。磁矩的排列與磁性的關(guān)系磁矩的排列與磁性的關(guān)系 反磁性反磁性磁場磁場 反 鐵 磁 性 物 質(zhì)反 鐵 磁 性 物 質(zhì) FeO，F(xiàn)eF3，NiF3，NiO，MnO，各種，各種錳鹽以及部分鐵氧錳鹽以及部分鐵氧體體ZnFe2O4等，它們等，它們相鄰原子的磁矩反相鄰原子的磁矩反向平行向平行，而且彼此，而且彼此的的強度相等強度相等，沒有，沒有磁性。磁性。反鐵磁性反鐵磁性磁場磁場 磁矩的排列與磁性的關(guān)系磁矩的排列與磁性的關(guān)系 磁疇示意圖磁疇示意圖a、軟磁材料條形疇 ；b、樹枝狀疇 ；c、薄膜材料中可以見到的磁疇 磁疇壁示意圖Th2Ni17型結(jié)構(gòu)屬于六方晶系，空間群為P6

4、3mmc ，其中稀土占據(jù)b和d晶位，Co占據(jù)g，k，f，j晶位RE2Fe14B化合物的晶體學(xué)和磁學(xué)數(shù)據(jù)ll德國的德國的E.Quandt等人設(shè)計的一種懸臂梁式磁致伸縮等人設(shè)計的一種懸臂梁式磁致伸縮微閥門，圖微閥門，圖3（a）和（）和（b）分別為閥門關(guān)閉和開啟）分別為閥門關(guān)閉和開啟時的示意圖時的示意圖,圖圖3(c)為閥的為閥的A向截面圖。向截面圖。為為美美國國一家公司生一家公司生產(chǎn)產(chǎn)的的揚揚聲聲器器轉(zhuǎn)換裝轉(zhuǎn)換裝置。置。這個這個看似看似鼠鼠標(biāo)標(biāo)的的東東西用西用處處很大，能很大，能把大多把大多數(shù)數(shù)平坦光滑的平坦光滑的堅堅硬硬物例如物例如牆牆體或家具表面體或家具表面變變成成揚聲揚聲器，用于播放音器，用于

5、播放音樂樂和和語語音。它使用了一種美音。它使用了一種美國軍國軍方的方的聲納聲納材料，在磁材料，在磁場場作用下，能通作用下，能通過過膨膨脹脹或或收收縮縮，把音，把音頻頻信信號傳遞號傳遞到到平坦物體表面，平坦物體表面，從從而把而把這這些物體些物體變變成成傳聲傳聲板。板。 磁性液體在非均勻磁場中將聚集于磁性液體在非均勻磁場中將聚集于磁場梯度最大處磁場梯度最大處，因此利用外磁場可將磁性液體約束在密封部位形成磁性因此利用外磁場可將磁性液體約束在密封部位形成磁性液體液體“O”O(jiān)”型環(huán)，具有無泄露、無磨損、自潤滑、壽命型環(huán)，具有無泄露、無磨損、自潤滑、壽命長等特點。長等特點。箭桿 2、磁流體裝甲MIT的McKinley ，Oily fluid full of tiny iron particle