物理性能總復(fù)習(xí) 張國偉

1、材料物理性能總復(fù)習(xí)材料物理性能總復(fù)習(xí)1工藝工藝結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性能性能2組織結(jié)構(gòu)組織結(jié)構(gòu)表征參數(shù)性能變化規(guī)律 物物理理本本質(zhì)質(zhì)物性物性測(cè)試測(cè)試方法方法及應(yīng)及應(yīng)用用功功能能材材料料34（1）研究不同材料的物理性能變化規(guī)律研究不同材料的物理性能變化規(guī)律（2 2）作為研究材料的一種物理方法）作為研究材料的一種物理方法( (性能性能測(cè)試方法）和手段測(cè)試方法）和手段 （3）開發(fā)新型功能材料開發(fā)新型功能材料51、熱容熱容3 、熱傳導(dǎo)、熱傳導(dǎo)2、 熱膨脹熱膨脹（一）（一）、本章、本章重點(diǎn)重點(diǎn)1、無轉(zhuǎn)變時(shí)金屬無轉(zhuǎn)變時(shí)金屬CV,m與與T曲線曲線3 、德拜熱容理論德拜熱容理論2、 杜隆柏替定律杜隆柏替定律4、相變對(duì)熱容的

2、影響、相變對(duì)熱容的影響5、熱容的測(cè)量方法、熱容的測(cè)量方法6、熱分析法及應(yīng)用、熱分析法及應(yīng)用難點(diǎn)：難點(diǎn)：1)1) 熱容的物理本質(zhì)熱容的物理本質(zhì)6(二二)重要概念與名詞（重要概念與名詞（16）：）： 熱容，熱函，摩爾熱容，定壓熱容，定容熱容，比熱熱容，熱函，摩爾熱容，定壓熱容，定容熱容，比熱熱分析，差熱分析，普通熱分析，微分熱分析，熱分析，差熱分析，普通熱分析，微分熱分析，DSCDTA，一級(jí)相變，二級(jí)相變，示差熱電偶，熱電勢(shì)，一級(jí)相變，二級(jí)相變，示差熱電偶，熱電勢(shì)78（三）重要公式（三）重要公式1、德拜熱容公式、德拜熱容公式 式中：式中： 稱為德拜特征溫度稱為德拜特征溫度 eT31edxx)T(1

3、2R3CTDDT/D0 x33Dm,VBmDkhTkhxB92、金屬熱容經(jīng)驗(yàn)公式、金屬熱容經(jīng)驗(yàn)公式 BTATCCC3eV1VV CmmCm1+nCm2 （純金屬和合金（純金屬和合金（T D）101)1) 說明一般固體的熱容和金屬的熱容是如何產(chǎn)生的？說明一般固體的熱容和金屬的熱容是如何產(chǎn)生的？經(jīng)典熱容理論和熱容的量子理論有何不同？經(jīng)典熱容理論和熱容的量子理論有何不同？2) 2) 相變對(duì)金屬的熱函和熱容有何影響？相變對(duì)金屬的熱函和熱容有何影響？3) 3) 何謂差熱分析法？差熱分析法和普通熱分析法有何何謂差熱分析法？差熱分析法和普通熱分析法有何不同？不同？4) 4) 試述差熱分析法的原理。試述差熱分

4、析法的原理。舉一例舉一例說明熱分析法在金說明熱分析法在金屬相變中的應(yīng)用？屬相變中的應(yīng)用？5) 試述無轉(zhuǎn)變時(shí)金屬的定壓摩爾熱容隨溫度變化的一試述無轉(zhuǎn)變時(shí)金屬的定壓摩爾熱容隨溫度變化的一般規(guī)律。并與德拜理論作比較般規(guī)律。并與德拜理論作比較. .習(xí)題習(xí)題111、 熱膨脹系數(shù)熱膨脹系數(shù) 2、 熱膨脹的物理本質(zhì)熱膨脹的物理本質(zhì)3、熱膨脹與熔點(diǎn)和比熱的關(guān)系、熱膨脹與熔點(diǎn)和比熱的關(guān)系4、影響、影響膨脹性能的因素膨脹性能的因素5 5、熱熱膨脹性的測(cè)量方法（膨脹性的測(cè)量方法（電測(cè)式膨脹儀）電測(cè)式膨脹儀）6 6）膨脹分析及應(yīng)用）膨脹分析及應(yīng)用一一、本章、本章重點(diǎn)重點(diǎn)12 影響影響膨脹性能的因素膨脹性能的因素溫度溫

5、度原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)3）相變的影響）相變的影響4) 合金成分和組織的影響合金成分和組織的影響 膨脹分析及應(yīng)用膨脹分析及應(yīng)用2) 確定鋼的組織轉(zhuǎn)變溫度確定鋼的組織轉(zhuǎn)變溫度 3) 研究鋼的等溫轉(zhuǎn)變研究鋼的等溫轉(zhuǎn)變1）膨脹分析的原理）膨脹分析的原理13 lT/KTalL14151617難點(diǎn)：難點(diǎn)： 熱膨脹的物理本質(zhì)熱膨脹的物理本質(zhì)1)1) 膨脹曲線分析膨脹曲線分析（二）重要概念與名詞（二）重要概念與名詞（5）：）： 熱膨脹系數(shù)，固態(tài)極限方程，膨脹反常，因瓦合金，熱膨脹系數(shù)，固態(tài)極限方程，膨脹反常，因瓦合金，線膨脹系數(shù)線膨脹系數(shù)18（三）重要公式（三）重要公式1、格留涅申固態(tài)極限方程、格留涅申固態(tài)極限方

6、程 CVVVaT00TVm式中：式中：V VT T為熔點(diǎn)溫度固態(tài)金屬的體積；為熔點(diǎn)溫度固態(tài)金屬的體積；V V0 0為為0K0K時(shí)金屬時(shí)金屬的體積的體積 , ,對(duì)于對(duì)于BCCBCC和和HCPHCP的金屬的金屬C C為常數(shù)，一般在為常數(shù)，一般在0.060.060.070.07之間。之間。VkcaVVVVk3caVVl2、熱膨脹與熱容的經(jīng)驗(yàn)公式、熱膨脹與熱容的經(jīng)驗(yàn)公式式中：式中：V V：比容，：比容， 格留乃申常數(shù)，格留乃申常數(shù)，k kv v 體積彈性模體積彈性模量量一般一般 在在1 1。5 52 2。5 5之間。之間。191.1.試用弗蘭克爾雙原子模型說明材料熱膨脹的物理本質(zhì)試用弗蘭克爾雙原子模型

7、說明材料熱膨脹的物理本質(zhì). .2.2.真實(shí)線膨脹系數(shù)和平均線膨脹系數(shù)有何不同真實(shí)線膨脹系數(shù)和平均線膨脹系數(shù)有何不同? ?如何測(cè)定如何測(cè)定? ?3.3.試述影響熱膨脹系數(shù)的因素試述影響熱膨脹系數(shù)的因素. .4.4.試述膨脹分析的原理試述膨脹分析的原理. . 5.5.金屬材料的膨脹系數(shù)與熔點(diǎn)的關(guān)系金屬材料的膨脹系數(shù)與熔點(diǎn)的關(guān)系. . 習(xí)題習(xí)題20201 1、傅立葉定律、傅立葉定律2 2、導(dǎo)熱的物理本質(zhì)、導(dǎo)熱的物理本質(zhì)3 3、影響導(dǎo)熱性的因素、影響導(dǎo)熱性的因素一一、本章、本章重點(diǎn)重點(diǎn)（二）重要概念與名詞（二）重要概念與名詞（5）：）： 熱傳導(dǎo)，導(dǎo)熱系數(shù)，導(dǎo)溫系數(shù)，熱阻，平均自由程熱傳導(dǎo)，導(dǎo)熱系數(shù)，導(dǎo)

8、溫系數(shù)，熱阻，平均自由程魏德曼魏德曼-弗蘭茲定律弗蘭茲定律2121（三）重要公式（三）重要公式1、傅立葉定律、傅立葉定律 2、魏德曼、魏德曼-弗蘭茲定律弗蘭茲定律 22一一、本章、本章重點(diǎn)重點(diǎn)1 1、材料導(dǎo)電的物理本質(zhì)、材料導(dǎo)電的物理本質(zhì)2 2、影響因素（純金屬和固溶體）、影響因素（純金屬和固溶體）3 3、金屬材料電阻測(cè)量方法、金屬材料電阻測(cè)量方法4 4、電阻分析、電阻分析導(dǎo)電的物理本質(zhì)導(dǎo)電的物理本質(zhì)經(jīng)典自由電子導(dǎo)電理論經(jīng)典自由電子導(dǎo)電理論 量子自由電子導(dǎo)電理論量子自由電子導(dǎo)電理論 能帶理論能帶理論2324VLmneeff*22L1電子在雜質(zhì)及缺陷電子在雜質(zhì)及缺陷上的散射上的散射金屬的基本電阻

9、金屬的基本電阻金屬的殘余電阻金屬的殘余電阻電子散射電子散射聲子散射聲子散射散射散射251) 外界因素：外界因素：溫度和應(yīng)力溫度和應(yīng)力2) 內(nèi)在因素：內(nèi)在因素：組織結(jié)構(gòu)組織結(jié)構(gòu)(形變和熱處理形變和熱處理)、晶體缺晶體缺陷、雜質(zhì)陷、雜質(zhì)影響導(dǎo)電的影響導(dǎo)電的因素因素26 的來源有兩方面：的來源有兩方面：1）溫度引起離子振動(dòng)造成的）溫度引起離子振動(dòng)造成的 T；2）各種缺陷和雜質(zhì)引起畸變?cè)斐傻模└鞣N缺陷和雜質(zhì)引起畸變?cè)斐傻?n T + n T+ n溫度引起的點(diǎn)陣動(dòng)畸變和由缺陷造成的點(diǎn)陣靜畸溫度引起的點(diǎn)陣動(dòng)畸變和由缺陷造成的點(diǎn)陣靜畸變都會(huì)引起金屬電阻率的增大。變都會(huì)引起金屬電阻率的增大。（35）271)

10、直流電橋測(cè)量法直流電橋測(cè)量法2) 直流電位差計(jì)測(cè)量法直流電位差計(jì)測(cè)量法28（二）（二） 重要概念與名詞（重要概念與名詞（10）：）： 電阻率，費(fèi)秘能，能帶，禁帶，導(dǎo)帶，價(jià)帶，波矢，電阻率，費(fèi)秘能，能帶，禁帶，導(dǎo)帶，價(jià)帶，波矢，散射，電導(dǎo)率，散射，電導(dǎo)率，K狀態(tài)狀態(tài)難點(diǎn)：難點(diǎn)：1)1) 導(dǎo)電的物理本質(zhì)導(dǎo)電的物理本質(zhì)29（三）重要公式（三）重要公式1、經(jīng)典理論電導(dǎo)率、經(jīng)典理論電導(dǎo)率 量子理論電導(dǎo)率量子理論電導(dǎo)率能帶理論電導(dǎo)率能帶理論電導(dǎo)率VLm2ne2VLmneeff22VLmneeff*221122*2*2VmneVLmneeffeff)(0T2、馬西申定律、馬西申定律30試說明金屬導(dǎo)電的物理本

11、質(zhì)，金屬在常溫下具有一試說明金屬導(dǎo)電的物理本質(zhì)，金屬在常溫下具有一定電阻的原因？定電阻的原因？金屬及合金的缺陷對(duì)電阻率產(chǎn)生什么影響？為什么金屬及合金的缺陷對(duì)電阻率產(chǎn)生什么影響？為什么會(huì)產(chǎn)生這些影響？會(huì)產(chǎn)生這些影響？簡要論述電阻分析在金屬研究中的應(yīng)用？簡要論述電阻分析在金屬研究中的應(yīng)用？金屬及合金的導(dǎo)電性隨溫度變化的一般規(guī)律是什么？金屬及合金的導(dǎo)電性隨溫度變化的一般規(guī)律是什么？固溶體合金中合金元素對(duì)導(dǎo)電性的如何影響？合金固溶體合金中合金元素對(duì)導(dǎo)電性的如何影響？合金有序化過程中其電阻率變化如何？為什么？有序化過程中其電阻率變化如何？為什么？習(xí)題習(xí)題31 抗磁性抗磁性 順磁性順磁性 反鐵磁性反鐵磁性

12、 材料的磁性材料的磁性弱磁性弱磁性強(qiáng)磁性強(qiáng)磁性鐵磁性鐵磁性亞鐵磁性亞鐵磁性32（一）本章重點(diǎn)：（一）本章重點(diǎn)：原子磁性原子磁性抗磁、順磁物理本質(zhì)及其影響因素抗磁、順磁物理本質(zhì)及其影響因素常見金屬的抗磁性和順磁性常見金屬的抗磁性和順磁性鐵磁物理本質(zhì)及其影響因素鐵磁物理本質(zhì)及其影響因素鋼的熱處理后組織的磁性鋼的熱處理后組織的磁性1.1. 磁性分析磁性分析難點(diǎn)：難點(diǎn)：1)1)鐵磁磁化鐵磁磁化33物質(zhì)磁性具有普遍性電子的循軌磁矩電子的循軌磁矩原子磁矩物質(zhì)磁性原子磁矩物質(zhì)表現(xiàn)何種磁性原子磁矩間相互作用外加磁場(chǎng)時(shí)原子間的相互作用（磁和電的作用）atomm34材料的抗磁性和順磁性材料的抗磁性和順磁性1) 抗

13、磁性：抗磁性：2) 順磁順磁性：性：3) 金屬的抗磁性和順磁性金屬的抗磁性和順磁性4) 影響金屬的抗磁性和順磁性的因素影響金屬的抗磁性和順磁性的因素定義，特征，本定義，特征，本質(zhì)質(zhì)定義，特征，本定義，特征，本質(zhì)質(zhì)35MH抗磁性抗磁性反鐵磁性反鐵磁性順磁性順磁性亞鐵磁性亞鐵磁性鐵磁性鐵磁性不同磁性的不同磁性的M與與H 曲線曲線材料的鐵磁性材料的鐵磁性1) 磁化曲線和磁滯回線磁化曲線和磁滯回線2) 磁晶個(gè)向異性和磁致伸縮磁晶個(gè)向異性和磁致伸縮3) 鐵磁體的退磁能鐵磁體的退磁能4) 鐵磁體的自發(fā)磁化鐵磁體的自發(fā)磁化5）鐵磁體的技術(shù)磁化）鐵磁體的技術(shù)磁化6）影響金屬及合金鐵磁性的因素）影響金屬及合金鐵

14、磁性的因素36371、 磁化曲線和磁滯回線磁化曲線和磁滯回線磁介質(zhì)中磁介質(zhì)中 BH關(guān)系曲線關(guān)系曲線 (1）磁化曲線）磁化曲線3839原子有未填滿的自旋磁距原子的相互作用磁作用（磁力）靜電作用（靜電力）原子在形成分子時(shí)，電子云要相互重疊，電子要交換位置，3d4s交換位置交換作用交換力交換力迫使相臨原子間自旋磁矩產(chǎn)生有序排列交換能Eex40A0,=0,E ex 最小 。自旋磁距要同向排列A3，A0,即產(chǎn)生自發(fā)磁化cosAEex(4 - 21)4142磁疇是在未加磁場(chǎng)作用時(shí)鐵磁質(zhì)已經(jīng)磁化到飽和狀態(tài)的磁疇是在未加磁場(chǎng)作用時(shí)鐵磁質(zhì)已經(jīng)磁化到飽和狀態(tài)的小區(qū)域。小區(qū)域。自發(fā)磁化為什么要形成磁疇？自發(fā)磁化為什

15、么要形成磁疇？從熱力學(xué)的角度來看，形成磁疇是能量最小條件的必然從熱力學(xué)的角度來看，形成磁疇是能量最小條件的必然結(jié)果。具體的說形成磁疇是為了減小退磁場(chǎng)能和磁致結(jié)果。具體的說形成磁疇是為了減小退磁場(chǎng)能和磁致伸縮能伸縮能2S0dNM21E( (2)2)磁疇的形成磁疇的形成(1)(1)磁疇磁疇：磁疇磁疇是自發(fā)磁化到飽和（即其中的磁矩均朝一個(gè)方向排列）的小區(qū)域。磁疇的線尺寸磁疇的線尺寸：通常約為0.10.01cm一個(gè)磁疇中約有一個(gè)磁疇中約有10171021個(gè)原子。磁疇的體個(gè)原子。磁疇的體積約為積約為 10-12-10-8 m3 。43自發(fā)磁化自由磁極，產(chǎn)生退磁場(chǎng)產(chǎn)生退磁能，增加系統(tǒng)的能量分疇形成閉合磁疇

16、，退磁能0增加磁彈性能和磁晶能磁彈性能與磁疇的尺寸有關(guān)，尺寸越大，磁彈性能愈高形成更小的封閉式磁疇結(jié)構(gòu)沿易磁化方向交換能和磁晶能最小退磁能，疇壁能Min（退磁能+疇壁能），分疇停止44降低退磁能要形成封閉結(jié)構(gòu)磁躊，但同時(shí)要增加磁致伸縮能。磁躊的尺寸越大，磁彈性能越高；尺寸越小，磁彈性能越低。所以磁躊結(jié)構(gòu)還要由較小的磁躊構(gòu)成，磁彈性能才愈低。45什么情況下能量最低？考慮磁躊壁。磁疇沿晶體易磁化方向自發(fā)磁化（a）計(jì)算指出，相鄰磁疇彼此之間不可能直接呈反向平行排列，因?yàn)檫@樣的排列方式交換能很高，所以可能的情況是兩相反磁疇形成一個(gè)過渡層，通常把這個(gè)過渡層稱為磁疇壁。46（b）疇壁內(nèi)自旋磁矩從一個(gè)磁疇過

17、渡到另一個(gè)磁疇，這種情況交換能最低。于是疇壁的自旋磁矩就偏離了晶體的易磁化方向，由此會(huì)導(dǎo)致磁晶各向異性能的增高。此外還由于磁致伸縮的變化使磁彈性能增高，所以形成磁疇壁需要一定的能量。疇壁總能量與疇壁的數(shù)量有關(guān)，疇壁愈多，總能量愈高。 當(dāng)磁躊變小使磁致伸縮能減小的量和躊壁形成所需要的能量相等時(shí)即達(dá)到能量最小的穩(wěn)定的閉合磁躊組態(tài)471)1)、鐵磁體的技術(shù)磁化機(jī)制、鐵磁體的技術(shù)磁化機(jī)制技術(shù)磁化通過兩種方式進(jìn)行：技術(shù)磁化通過兩種方式進(jìn)行：躊壁的遷移躊壁的遷移磁躊的旋轉(zhuǎn)磁躊的旋轉(zhuǎn)481區(qū)：可逆壁移區(qū)：區(qū)：可逆壁移區(qū)：在磁化的起始階段在磁化的起始階段H較弱較弱 磁疇壁移動(dòng)磁疇壁移動(dòng)與與H成銳角的磁疇擴(kuò)大，

18、與成銳角的磁疇擴(kuò)大，與H成鈍角的磁疇縮小成鈍角的磁疇縮小疇壁微小遷移疇壁微小遷移,可逆可逆磁化曲線平坦，磁導(dǎo)率不高。磁化曲線平坦，磁導(dǎo)率不高。H和磁疇和磁疇 銳角銳角 靜磁能低靜磁能低H和磁疇和磁疇 鈍角鈍角 靜磁能高靜磁能高 造成原子磁矩轉(zhuǎn)動(dòng)造成原子磁矩轉(zhuǎn)動(dòng) 疇壁疇壁 高能狀態(tài)高能狀態(tài)49(大塊大塊)磁疇（大量原子磁矩）瞬時(shí)轉(zhuǎn)向磁疇（大量原子磁矩）瞬時(shí)轉(zhuǎn)向磁疇的移動(dòng)是跳躍式的，稱為巴克豪森跳躍。磁疇的移動(dòng)是跳躍式的，稱為巴克豪森跳躍。取消外磁場(chǎng)取消外磁場(chǎng) ： 疇壁不會(huì)自動(dòng)遷回原位不可逆遷移疇壁不會(huì)自動(dòng)遷回原位不可逆遷移2區(qū)：不可逆壁移區(qū)區(qū)：不可逆壁移區(qū)(疇壁產(chǎn)生跳動(dòng)疇壁產(chǎn)生跳動(dòng))疇壁的遷移結(jié)

19、果，將使疇內(nèi)所有的原子磁矩都轉(zhuǎn)向與磁疇壁的遷移結(jié)果，將使疇內(nèi)所有的原子磁矩都轉(zhuǎn)向與磁場(chǎng)成銳角（最小夾角）的易磁化方向，使晶體稱為單疇場(chǎng)成銳角（最小夾角）的易磁化方向，使晶體稱為單疇50單疇的磁矩方向?qū)⒅饾u轉(zhuǎn)向磁場(chǎng)方向，這種磁化過單疇的磁矩方向?qū)⒅饾u轉(zhuǎn)向磁場(chǎng)方向，這種磁化過程稱為磁疇的旋轉(zhuǎn)，這種轉(zhuǎn)動(dòng)需要相當(dāng)大的能量，程稱為磁疇的旋轉(zhuǎn)，這種轉(zhuǎn)動(dòng)需要相當(dāng)大的能量，顯然外磁場(chǎng)要為此做功，故磁化過程進(jìn)行得非常緩顯然外磁場(chǎng)要為此做功，故磁化過程進(jìn)行得非常緩慢慢3區(qū)：磁躊旋轉(zhuǎn)區(qū)：區(qū)：磁躊旋轉(zhuǎn)區(qū)：516、影響金屬及合金鐵磁性的因素、影響金屬及合金鐵磁性的因素影響鐵磁性的因素主要來自兩個(gè)方面：影響鐵磁性的因素主

20、要來自兩個(gè)方面：1）外部環(huán)境因素：溫度、應(yīng)力）外部環(huán)境因素：溫度、應(yīng)力2）內(nèi)部因素：組織、成分和結(jié)構(gòu)、熱處理）內(nèi)部因素：組織、成分和結(jié)構(gòu)、熱處理從內(nèi)部因素考查參數(shù)從內(nèi)部因素考查參數(shù)組織不敏感參數(shù)：組織不敏感參數(shù)：MS , S , K,TC組織敏感參數(shù)：組織敏感參數(shù)：X, Hc， ，Br,BS , Mr凡與自發(fā)磁化有關(guān)的參量都是組織不敏感的；凡與自發(fā)磁化有關(guān)的參量都是組織不敏感的；凡與技術(shù)磁化有關(guān)的參量都是組織敏感的凡與技術(shù)磁化有關(guān)的參量都是組織敏感的52組織敏感參數(shù)：與合金的成分、組成相的晶粒形狀和大組織敏感參數(shù)：與合金的成分、組成相的晶粒形狀和大小分布情況及組織形態(tài)有密起關(guān)系小分布情況及組織

21、形態(tài)有密起關(guān)系組織不敏感參數(shù)：與原子結(jié)構(gòu)、合金的成分、相結(jié)構(gòu)，組織不敏感參數(shù)：與原子結(jié)構(gòu)、合金的成分、相結(jié)構(gòu)，鐵磁相的結(jié)構(gòu)性質(zhì)及數(shù)量有關(guān)。鐵磁相的結(jié)構(gòu)性質(zhì)及數(shù)量有關(guān)。MS , S：與原子結(jié)構(gòu)、合金的成分、相結(jié)構(gòu)，鐵與原子結(jié)構(gòu)、合金的成分、相結(jié)構(gòu)，鐵磁相的結(jié)構(gòu)性質(zhì)及數(shù)量有關(guān)。磁相的結(jié)構(gòu)性質(zhì)及數(shù)量有關(guān)。TC：只與：只與組成相的成分和結(jié)構(gòu)有關(guān)組成相的成分和結(jié)構(gòu)有關(guān)K：只與組成相的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)有關(guān)：只與組成相的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)有關(guān)53鋼的熱處理組織具有不同的磁性：鋼的熱處理組織具有不同的磁性：F:強(qiáng)鐵磁相強(qiáng)鐵磁相Fe3C：弱鐵磁相弱鐵磁相A殘和合金碳化物：殘和合金碳化物：順磁相順磁相A:順磁相順磁相P,B,M:強(qiáng)

22、鐵磁組織強(qiáng)鐵磁組織54磁性測(cè)量及磁性分析磁性測(cè)量及磁性分析1) 磁性測(cè)量方法磁性測(cè)量方法2) 磁性分析及應(yīng)用磁性分析及應(yīng)用55順磁性和抗磁性測(cè)量：磁秤法順磁性和抗磁性測(cè)量：磁秤法鐵磁性測(cè)量（講）：鐵磁性測(cè)量（講）：沖擊法沖擊法熱磁儀法熱磁儀法1、 磁性測(cè)量方法磁性測(cè)量方法56重要概念與名詞（重要概念與名詞（52）：）： 磁化，磁化， 磁化強(qiáng)度，磁化強(qiáng)度， 磁場(chǎng)強(qiáng)度，磁場(chǎng)強(qiáng)度， 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度 ，磁矩，磁矩 ， 磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率 ，磁化率，磁化率 ，靜磁能，抗磁性，靜磁能，抗磁性， 順磁性順磁性 ，鐵磁性，鐵磁性 ，亞鐵磁性亞鐵磁性 ，反鐵磁性，反鐵磁性 ，電子軌道磁矩，電子軌道磁矩， 電子自

23、旋磁矩，電子自旋磁矩， 原子磁矩，矯頑力原子磁矩，矯頑力 ，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度， 飽和磁化強(qiáng)度，飽和磁化強(qiáng)度， 飽和磁場(chǎng)強(qiáng)度，飽和磁場(chǎng)強(qiáng)度， 剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度 ，剩余磁化強(qiáng)度，剩余磁化強(qiáng)度剩余磁場(chǎng)強(qiáng)度剩余磁場(chǎng)強(qiáng)度 ，磁滯損失，磁滯損失， 磁滯回線，磁滯回線， 軟磁材料，軟磁材料， 硬磁材料（永磁材料），硬磁材料（永磁材料）， 矩磁材料，磁晶各向異性，矩磁材料，磁晶各向異性， 自發(fā)磁化，自發(fā)磁化， 磁疇磁疇 ，技術(shù)磁化，技術(shù)磁化， 磁化曲線磁化曲線 ， 居里點(diǎn)，居里點(diǎn)， 內(nèi)耳點(diǎn)內(nèi)耳點(diǎn) ，可逆磁化。剩磁，可逆磁化。剩磁 ，退磁能，退磁能， 形狀各向異性，形狀各向異性， 磁致

24、伸縮，磁性，巴克豪森跳躍，分子場(chǎng)，居里定律，磁致伸縮，磁性，巴克豪森跳躍，分子場(chǎng)，居里定律，居里外斯定律，磁彈性能，交換能，疇壁能，疇壁能密居里外斯定律，磁彈性能，交換能，疇壁能，疇壁能密度，疇壁厚度，可逆磁化度，疇壁厚度，可逆磁化57（三）重要公式（三）重要公式1、靜磁能、靜磁能 2、交換能、交換能BmUcos22ASEex583、居里外斯定律、居里外斯定律TCX4、退磁能、退磁能2021NMEd595、磁晶各向異性能、磁晶各向異性能()1KEk6、磁彈性能、磁彈性能E60簡述抗磁性和順磁性的物理本質(zhì)簡述抗磁性和順磁性的物理本質(zhì). 試說明材料產(chǎn)生鐵磁性的條件試說明材料產(chǎn)生鐵磁性的條件. .鐵

25、磁材料中為什么會(huì)形成磁疇鐵磁材料中為什么會(huì)形成磁疇? ?鐵磁性參量鐵磁性參量:Ms:Ms、ss、K K、TcTc、HcHc、BrBr、等各受哪些因素的影響等各受哪些因素的影響? ?無外加磁場(chǎng)作用時(shí)無外加磁場(chǎng)作用時(shí), ,材料是否表現(xiàn)磁性材料是否表現(xiàn)磁性? ?為生么為生么? ?何謂鐵磁晶體的技術(shù)磁化何謂鐵磁晶體的技術(shù)磁化? ?用磁疇移動(dòng)機(jī)制對(duì)磁用磁疇移動(dòng)機(jī)制對(duì)磁化進(jìn)行解釋化進(jìn)行解釋? ?習(xí)題習(xí)題本章重點(diǎn)：本章重點(diǎn)： 彈性的物理本質(zhì)彈性的物理本質(zhì) 影響彈性的影響因素影響彈性的影響因素 彈性不完整性的表現(xiàn)形式彈性不完整性的表現(xiàn)形式滯彈性內(nèi)耗的特征和金屬的馳豫滯彈性內(nèi)耗的特征和金屬的馳豫1) 內(nèi)耗分析內(nèi)

26、耗分析難點(diǎn)：難點(diǎn)：1)1) 內(nèi)耗的產(chǎn)生機(jī)理內(nèi)耗的產(chǎn)生機(jī)理6162 彈性彈性,是指物質(zhì)具有恢復(fù)變形前的形狀和尺寸的能力是指物質(zhì)具有恢復(fù)變形前的形狀和尺寸的能力.它是原子間結(jié)合力的反映它是原子間結(jié)合力的反映.彈性理想彈性(完全彈性)非理想彈性(不完全彈性)滯彈性粘彈性偽彈性包辛格效應(yīng)63滯彈性的時(shí)滯彈性的時(shí)間效應(yīng)間效應(yīng).彈性后效彈性后效彈性滯后彈性滯后彈性模量隨時(shí)間的延長而降低彈性模量隨時(shí)間的延長而降低應(yīng)力松弛應(yīng)力松弛滯彈性的能量效應(yīng)滯彈性的能量效應(yīng).內(nèi)耗內(nèi)耗振幅對(duì)數(shù)衰減振幅對(duì)數(shù)衰減64圖圖5-15-1理想彈性材料與實(shí)際彈性材料在應(yīng)力快速作用下理想彈性材料與實(shí)際彈性材料在應(yīng)力快速作用下, ,應(yīng)變與

27、時(shí)間的關(guān)系應(yīng)變與時(shí)間的關(guān)系(a)(a)理想彈性材料理想彈性材料 (b)(b)實(shí)際彈性材料實(shí)際彈性材料)dtd(MdtdR+=+65M RM uM u完全彈性模量完全彈性模量M R馳豫模量馳豫模量M u 0 0/ /1 1)(/0RM66內(nèi)耗的基本規(guī)律及表示方法內(nèi)耗的基本規(guī)律及表示方法1) 滯彈性內(nèi)耗滯彈性內(nèi)耗: 定義，特征定義，特征2) 內(nèi)耗的量度內(nèi)耗的量度67M和內(nèi)耗是和內(nèi)耗是w 的對(duì)稱函數(shù)的對(duì)稱函數(shù)1）當(dāng)）當(dāng)w（w1，1/w1)振動(dòng)周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于馳豫時(shí)間，因而在振動(dòng)一周內(nèi)不振動(dòng)周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于馳豫時(shí)間，因而在振動(dòng)一周內(nèi)不發(fā)生馳豫，物體行為近似完全彈性體，則發(fā)生馳豫，物體行為近似完全彈性體，則Q-10，M Mu2）當(dāng)當(dāng)w0（w 1，1/w 1)振動(dòng)周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于馳豫時(shí)間，因而馳豫能夠充分進(jìn)振動(dòng)周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于馳豫時(shí)間，因而馳豫能夠充分進(jìn)行，每一瞬時(shí)應(yīng)力達(dá)到平衡值，則行，每一瞬時(shí)應(yīng)力達(dá)到平衡值，則Q-10，M MR3)當(dāng)當(dāng)w 為中間值為中間值應(yīng)變跟不上應(yīng)力變化，出現(xiàn)