2017-12-07 13:26:11 公務(wù)員考試網(wǎng) 文章來(lái)源:華圖教育
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2017公共基礎(chǔ)知識(shí)考點(diǎn):科技之磁性材料
磁性材料可分為軟磁材料和硬磁材料二類(lèi)。
1.軟磁材料
是指那些易于磁化并可反復(fù)磁化的材料,但當(dāng)磁場(chǎng)去除后,磁性即隨之消失。這類(lèi)材料的特性標(biāo)志是:磁導(dǎo)率(μ=B/H)高,即在磁場(chǎng)中很容易被磁化,并很快達(dá)到高的磁化強(qiáng)度;但當(dāng)磁場(chǎng)消失時(shí),其剩磁很小。這種材料在電子技術(shù)中廣泛應(yīng)用于高頻技術(shù)。如磁芯、磁頭、存儲(chǔ)器磁芯;在強(qiáng)電技術(shù)中可用于制作變壓器、開(kāi)關(guān)繼電器等,F(xiàn)如今常用的軟磁體有鐵硅合金、鐵鎳合金、非晶金屬。
Fe-(3%~4%)Si的鐵硅合金是最常用的軟磁材料,常用作低頻變壓器、電動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)的鐵芯;鐵鎳合金的性能比鐵硅合金好,典型代表材料為坡莫合金(Permalloy),其成分為79%Ni-21%Fe,坡莫合金具有高的磁導(dǎo)率(磁導(dǎo)率μ為鐵硅合金的10~20倍)、低的損耗;并且在弱磁場(chǎng)中具有高的磁導(dǎo)率和低的矯頑力,廣泛用于電訊工業(yè)、電子計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)方面,是重要的電子材料;非晶金屬(金屬玻璃)與一般金屬的不同點(diǎn)是其結(jié)構(gòu)為非晶體。它們是由Fe、Co、Ni及半金屬元素B、Si 所組成,其生產(chǎn)工藝要點(diǎn)是采用極快的速度使金屬液冷卻,使固態(tài)金屬獲得原子無(wú)規(guī)則排列的非晶體結(jié)構(gòu)。非晶金屬具有非常優(yōu)良的磁性能,它們已用于低能耗的變壓器、磁性傳感器、記錄磁頭等。另外,有的非晶金屬具有優(yōu)良的耐蝕性,有的非晶金屬具有強(qiáng)度高、韌性好的特點(diǎn)。
2.永磁材料(硬磁材料)
永磁材料經(jīng)磁化后,去除外磁場(chǎng)仍保留磁性,其性能特點(diǎn)是具有高的剩磁、高的矯頑力。利用此特性可制造永久磁鐵,可把它作為磁源。如常見(jiàn)的指南針、儀表、微電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、錄音機(jī)、電話及醫(yī)療等方面。永磁材料包括鐵氧體和金屬永磁材料兩類(lèi)。
鐵氧體的用量大、應(yīng)用廣泛、價(jià)格低,但磁性能一般,用于一般要求的永磁體。
金屬永磁材料中,最早使用的是高碳鋼,但磁性能較差。高性能永磁材料的品種有鋁鎳鈷(Al-Ni-Co)和鐵鉻鈷(Fe-Cr-Co);稀土永磁,如較早的稀土鈷(Re-Co)合金(主要品種有利用粉末冶金技術(shù)制成的SmCo5和Sm2Co17),以及現(xiàn)在廣泛采用的鈮鐵硼(Nb-Fe-B)稀土永磁,鈮鐵硼磁體不僅性能優(yōu),而且不含稀缺元素鈷,所以很快成為現(xiàn)如今高性能永磁材料的代表,已用于高性能揚(yáng)聲器、電子水表、核磁共振儀、微電機(jī)、汽車(chē)啟動(dòng)電機(jī)等。
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