书城工业不可思议的新材料
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第56章 磁性材料

我们把顺磁性物质和抗磁性物质称为弱磁性物质,把铁磁性物质称为强磁性物质。通常所说的磁性材料是指强磁性物质。磁性材料按磁化后去磁的难易可分为软磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物质叫软磁性材料,不容易去掉磁性的物质叫硬磁性材料。一般来讲,软磁性材料剩磁较小,硬磁性材料剩磁较大。

奇特的磁性材料磁性材料按化学成分来分,常见的有两大类:金属磁性材料和铁氧体。铁氧体是以氧化铁为主要成分的磁性氧化物。软磁性材料的剩磁弱,容易去磁,适用于需要反复磁化的场合,可以用来制造半导体收音机的天线磁棒、录音机的磁头、电子计算机中的记忆元件以及变压器、交流发电机、电磁铁和各种高频元件的铁芯等。

常见的金属软磁性材料有软铁、硅钢、镍铁合金等,常见的软磁铁氧体有锰锌铁氧体、镍锌铁氧体等。硬磁性材料的剩磁强,而且不易退磁,适合制成永磁铁,应用在磁电式仪表、扬声器、话筒、永磁电机等电器设备中。常见的金属硬磁性材料有碳钢、钨钢、铝镍钴合金等,常见的硬磁铁氧体为钡铁氧体和锯铁氧体。

随着社会的进步,磁性材料和我们日常生活的关系也越来越紧密。录音机上用的磁带、录像机上用的录像带、电子计算机上用的磁盘、储蓄用的信用卡等,都含有磁性材料。这些磁性材料称为磁记录材料。靠着磁记录材料,我们可以在磁带、录像带、磁盘上保存大量的信息,并在需要的时候“读”出这些信息。磁记录材料在20世纪70年代以前采用磁性氧化物。1978年合金磁粉研制成功之后,开始采用金属磁性材料,从而大大提高了磁记录的性能。现在人们又在使用金属薄膜作磁记录磁性材料。磁记录技术又得到了进一步的提高。

知识点:铁氧体

铁氧体是一种非金属磁性材料,又叫铁淦氧。它是由三氧化二铁和一种或几种其他金属氧化物配制烧结而成。铁氧体有硬磁、软磁、矩磁、旋磁和压磁五类。性质属于半导体,通常作为磁性介质应用,铁氧体磁性材料与金属或合金磁性材料之间最重要的区别在于导电性。就电特性来说,其电阻率比金属、合金磁性材料大得多,而且还有较高的介电性能。铁氧体的磁性能还表现在高频时具有较高的磁导率。因而,铁氧体已成为高频弱电领域用途广泛的非金属磁性材料。由于铁氧体单位体积中储存的磁能较低,饱和磁化强度也较低,因而限制了它在要求较高磁能密度的低频强电和大功率领域的应用。