磁性材料 铁氧体材料

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磁性材料有哪些

磁性材料有哪些

磁性材料有哪些
磁性材料是一类可以产生磁场并对外界磁场作出响应的材料,广泛应用于电子、通讯、医疗、能源等领域。

磁性材料主要分为铁磁性材料、铁氧体、钕铁硼磁体和软磁材料等几大类。

下面我们将分别介绍这些磁性材料的特点和应用。

铁磁性材料是最常见的一类磁性材料,具有良好的磁导性和磁导率,主要包括铁、镍、钴及其合金。

铁磁性材料在电机、变压器、传感器等领域有着广泛的应用,其磁性能稳定,能够长时间保持磁性。

铁氧体是一类氧化铁和过渡金属氧化物组成的磁性材料,具有较高的磁导率和
电阻率,广泛应用于电磁波吸收、微波器件、电感器等领域。

铁氧体材料在电磁兼容性方面表现出色,能够有效抑制电磁干扰,保障电子设备的正常工作。

钕铁硼磁体是一种稀土永磁材料,具有极高的磁能积和矫顽力,被广泛应用于
电机、传感器、声学器件等领域。

钕铁硼磁体在小型化、轻量化设备中有着重要的地位,其磁性能稳定,能够长时间保持高磁感应强度。

软磁材料是一类低矫顽力、低磁能损耗的磁性材料,主要包括硅钢片、镍铁合
金等。

软磁材料在变压器、电感器、传感器等领域有着重要的应用,其磁化特性稳定,能够有效降低铁芯损耗,提高电能转换效率。

总的来说,磁性材料在现代工业和科技领域中有着重要的地位,不同类型的磁
性材料在不同领域具有各自独特的应用优势。

随着科技的不断发展,磁性材料的研究和应用将会更加广泛和深入,为人类社会的进步和发展提供更多可能性。

铁氧体磁性材料的性质分类,以及制备工艺分析

铁氧体磁性材料的性质分类,以及制备工艺分析

铁氧体磁性材料的性质分类,以及制备工艺分析
铁氧体是一种广泛应用的磁性材料,具有高磁导率、高饱和磁化强度和较低的磁滞损
耗等优点。

根据其微观结构和性质表现,可以将铁氧体材料大致分为软磁铁氧体和硬磁铁
氧体两类。

(一)软磁铁氧体
软磁铁氧体具有高导磁率、低矫顽力和低涡流损耗等优点。

其主要应用于高频变压器、电感器、传感器、驱动器等场合。

软磁铁氧体制备的一般工艺流程如下:
1.化学分解法制备前驱体,通常采用水热合成法、溶胶-凝胶法、坩埚熔融法等方法
制备铁氧体纳米粒子。

2.制备磁性高分子复合材料,采用溶液吸附法、浸渍法、共混法等方法将纳米铁氧体
粒子分散在基体材料中,如聚合物、高分子树脂等。

3.加工成型,可以采用挤出成型、压制成型、注塑成型等方式。

4.烧结热处理,将成型件进行高温烧结处理,使铁氧体颗粒间形成高度排列的晶粒结构,提高其导磁率。

2.球磨混合,将纳米粒子与其他添加剂按一定比例混合均匀。

4.模具制备,将混合料置于模具中进行成型。

综上所述,铁氧体磁性材料的制备工艺涉及化学分解、高分子复合、加工成型和烧结
处理等多个环节,不同的应用领域需要不同的物理和化学性质表现,因此制备工艺也会有
所差异。

随着科技的发展,铁氧体磁性材料的性能和应用领域将不断拓展。

铁氧体磁性材料的性质分类,以及制备工艺分析

铁氧体磁性材料的性质分类,以及制备工艺分析

铁氧体磁性材料的性质分类,以及制备工艺分析铁氧体磁性材料是一种具有较强磁性的无机氧化物材料,广泛应用于电子器件、电力设备、磁记录等领域。

基于其化学成分和性能特点,铁氧体磁性材料主要可以分为硬磁性铁氧体和软磁性铁氧体两类;而根据其制备工艺的不同,又可分为陶瓷法、水热合成法、溶胶-凝胶法、微波合成法等多种不同的制备方法。

硬磁性铁氧体具有高矫顽力、高磁气化率、较强饱和磁化强度等特点,主要应用于各种磁性元件、电机、耐磨材料等领域。

实现硬磁性铁氧体的关键是要通过制备工艺在晶体结构和磁性性质之间建立起一定的相互作用关系,让晶体结构得以具备高度的优化,而同时不影响其磁性性质。

硬磁性铁氧体制备方法主要有陶瓷法、水热合成法等。

软磁性铁氧体具有较低的矫顽力和饱和磁化强度,但有较高的导磁率、低的磁滞损失和磁谐振等特点,主要应用于变压器、感应电机、电磁波抑制材料等领域。

软磁性铁氧体涉及的制备工艺较多,机械力压制、喷雾干燥法、水热合成法、溶胶-凝胶法等均为常用的制备方法。

陶瓷法是硬磁性铁氧体常见的制备方法之一,其工艺流程较简单,也比较成熟。

制备过程中,需要先选取适合的原料,并磨成粉末后进行成型、烧结、冷却等步骤。

一般情况下,陶瓷法制备的硬磁性铁氧体的晶粒尺寸较大,但在控制工艺参数后,可以得到较满意的磁性能。

水热合成法是制备软磁性铁氧体的一种常用方法,该方法无需特殊设备,利用高温高压条件下形成铁氧体晶体。

一般情况下,水热合成法能够得到尺寸较小、形态较规则,且分散性较好的软磁性铁氧体颗粒。

溶胶-凝胶法是制备铁氧体材料的新兴方法,该方法需要将金属离子溶液转化为凝胶,进而形成固体颗粒。

溶胶-凝胶法可控性较高,在制备软磁性铁氧体颗粒时能够有效控制其形态和尺寸等特性,且具有较高的化学纯度。

微波合成法是一种高效率、高速度的铁氧体制备方法。

该方法利用微波辐射来促进金属离子的聚合反应,从而形成特定的铁氧体颗粒。

微波合成法制备的铁氧体颗粒尺寸较小,形态较规则,拥有明显的超顺磁性表现,且制备时间较短、成本较低。

铁氧体磁性材料的制备及性能研究

铁氧体磁性材料的制备及性能研究

铁氧体磁性材料的制备及性能研究铁氧体磁性材料是一种具有广泛应用前景的功能性材料。

它的磁性能力得以广泛应用于电子、通讯、医疗等领域。

因此,对铁氧体磁性材料的制备及性能研究,一直都是人们关注的焦点。

一、铁氧体磁性材料的制备铁氧体磁性材料的制备方法多种多样,其中,摩擦磨料磁化制备法、共沉淀法、水热法、气溶胶法、溶胶-凝胶法、电化学沉积法等方法较为常用。

目前,更多的研究人员选择常温下的化学共沉淀法来制备铁氧体磁性材料。

化学共沉淀法是利用水溶液中溶解的给定离子,通过化学反应沉淀出产物的方法。

具体的实验操作步骤包括:先将含铁和氧化物离子的水溶液混合,并调整pH值,使其适当酸性或碱性。

然后,将一定的沉淀剂缓慢地滴加到溶液中,搅拌和加热,直到沉淀全沉淀后过滤、洗涤、干燥成粉末。

二、铁氧体磁性材料的性能研究制备好的铁氧体磁性材料,需要对其磁性能力进行研究,以便更好地应用于实际生产中。

铁氧体磁性材料的性能指标主要包括剩磁、矫顽力、磁饱和强度、矫顽力系数和磁导率等。

剩磁是指在铁氧体磁性材料去磁化之后,剩下的磁感量。

其大小与材料的磁性能密切相关。

矫顽力则是反映材料的磁能储存能力。

磁饱和强度是指铁氧体磁性材料中充满着磁矩的情况下,没有剩余的磁感量。

矫顽力系数是反映铁氧体磁性材料磁化难度指标。

磁导率是反映铁氧体磁性材料内部磁场相对于外加磁场的响应指标。

以上五个性能指标互相联系,共同构成了铁氧体磁性材料的磁性能力。

三、未来展望随着科技的不断进步,铁氧体磁性材料的制备和应用将会越来越广泛。

其在储存、传输、处理等磁性方面的应用前景一直备受人们的关注。

在材料制备方面,基于调制性质的控制和自组装方法等是目前的研究热点。

同时,铁氧体磁性材料在医学领域的应用也卓有成效。

例如,在磁共振成像中,人们使用铁氧体磁性材料可以将更多有关人体生理学的信息进行采集和监测。

总之,铁氧体磁性材料具有极高的磁性能力,其制备和性能研究是一项非常重要的研究工作。

铁氧体磁性材料

铁氧体磁性材料
旋磁材料大都输送微波的波导管或传输线等组成各种微波器件,主要用于雷达、通讯、导航、遥测、遥控等 电子设备中。微波器件,主要用于雷达、通讯、导航、遥测、遥控等电子设备中。
矩磁材料是指一种具有矩形磁滞回线的铁氧体材料,如图4所示。磁滞回线是指外磁场增大到饱和场强+Hs后, 由+Hs变到-Hs再回到+Hs往返一周的变化中,磁性材料的磁感应强度也相应由+Bs,变到-Bs再回到+Bs,所经历 的闭合循环曲线。最常用的矩磁材料有镁锰铁氧体Mg-MnFe2O4和锂锰铁氧体Li-MnFe2O4等。
将混合后的配料在高温炉中加热,促进固相反应,形成具有一定物理性能的多晶铁氧体。这种多晶铁氧体也 称为烧结铁氧体。这种预烧过程是在低于材料熔融温度的状态下,通过固体粉末间的化学反应来完成的固相化学 反应。在固相反应中,一般来说,铁氧体所用的各种固态原料,在常温下是相对稳定的,各种金属离子受到品格 的制约,只能在原来的结点作一些极其微小的热振动。但是随着温度的升高,金属离子在结点上的热振动的振幅 越来越大,从而脱离了原来的结点发生了位移,由一种原料的颗粒进入到另一种原料的颗粒中。形成了离子扩散 现象。
这种材料不仅可以用作电讯器件中的录音器、微音器、拾音器、机以及各种仪表的磁铁,而且在污染处理、 医学生物和印刷显示等方面也得到了应用。
硬磁铁氧体材料是继铝镍钻系硬磁金属材料后的第二种主要硬磁材料,它的出现不仅节约了镍、钻等大量战 略物资,而且为硬磁材料在高频段(如电视机的部件、微波器件以及其他国防器件)的应用开辟了新的途径。
软磁铁氧体主要用作各种电感元件,如滤波器磁芯、变压器磁芯、天线磁芯、偏转磁芯以及磁带录音和录象 磁头、多路通讯等的记录磁头的磁芯等。
一般软磁铁氧体的晶体结构都是立方晶系尖晶石型,应用于音频至甚高频频段(1千赫-300兆赫)。但是具 有六角晶系磁铅石型晶体结构的软磁材料却比尖晶石型的应用频率上限提高了好几倍。

maxwell中铁氧体材料

maxwell中铁氧体材料

maxwell中铁氧体材料Maxwell中的铁氧体材料是一种具有特殊磁性能的材料,它在现代科技领域中扮演着重要的角色。

铁氧体材料的独特性质使其在许多应用中发挥着关键作用,例如电磁波吸收、电磁传感、医学成像等领域。

铁氧体材料的磁性来源于其晶格结构中的铁离子和氧离子之间的相互作用。

这种相互作用使得铁氧体材料具有高磁感应强度和低磁导率的特点。

由于其良好的磁性能,铁氧体材料被广泛应用于电子设备、通信技术和能源领域。

在电子设备中,铁氧体材料被用作磁芯材料。

磁芯是电子设备中的重要部件,用于储存和传输电磁能量。

铁氧体材料的高磁感应强度和低磁导率使得磁芯能够有效地储存和传输电磁信号,从而提高设备的性能和效率。

铁氧体材料在电磁波吸收和电磁传感方面也发挥着重要作用。

电磁波吸收是指材料对电磁波的能量吸收能力。

铁氧体材料具有优异的电磁波吸收性能,可以有效地吸收电磁波的能量,减少电磁辐射对人体的影响。

因此,在电磁波辐射防护和电磁传感器方面,铁氧体材料被广泛应用。

铁氧体材料还在医学成像领域发挥着重要作用。

医学成像是一种通过使用不同的物理方法来获取人体内部结构和功能信息的技术。

铁氧体材料可以作为造影剂用于磁共振成像(MRI)技术中,通过对铁氧体材料的磁性进行控制,可以增强磁共振信号,从而提高图像的清晰度和对比度。

Maxwell中的铁氧体材料在现代科技领域中具有重要的应用价值。

它的独特磁性能使其在电子设备、通信技术和医学成像等领域发挥着关键作用。

铁氧体材料的应用不仅提高了设备的性能和效率,还改善了人们的生活质量。

相信随着科技的不断进步,铁氧体材料的应用前景将更加广阔。

铁氧体磁性材料

铁氧体磁性材料

铁氧体磁性材料
铁氧体是一类重要的磁性材料,具有广泛的应用价值。

它们主要由氧化铁和一
种或多种金属氧化物组成,具有较高的磁导率和磁饱和强度。

铁氧体磁性材料在电子、通信、医疗、汽车等领域都有着重要的应用。

首先,铁氧体磁性材料在电子领域具有重要的应用。

它们可以用于制造变压器、电感、滤波器等电子元件,具有较好的磁导率和磁饱和强度,能够有效地实现电磁能量的转换和传输。

其次,铁氧体磁性材料在通信领域也有着重要的作用。

它们可以用于制造微波
器件、天线、滤波器等通信设备,能够实现信号的传输和处理,具有较好的频率稳定性和抗干扰能力。

此外,铁氧体磁性材料还在医疗领域发挥着重要作用。

它们可以用于制造磁共
振成像设备、医用磁铁等医疗器械,能够实现对人体内部结构和病变的高清影像,具有较好的成像分辨率和对比度。

在汽车领域,铁氧体磁性材料也被广泛应用。

它们可以用于制造电机、传感器、发电机等汽车零部件,能够实现能源转换和动力传输,具有较好的耐高温性和耐磨性。

总的来说,铁氧体磁性材料具有广泛的应用前景和市场需求。

随着科技的不断
发展和进步,铁氧体磁性材料将会在更多领域得到应用,并发挥着重要的作用。

希望相关领域的科研人员和工程师们能够不断深入研究和开发,为铁氧体磁性材料的应用和发展做出更大的贡献。

磁性材料分类

磁性材料分类

磁性材料分类
磁性材料是指具有一定磁性的物质,根据其磁性特性的不同,磁性材料主要可以分为三类:铁磁材料、铁氧体材料和非铁磁材料。

1. 铁磁材料:铁磁材料是指能够持续保持较强磁性的材料,它们在外部磁场作用下,可以产生自发磁化,且除去磁场作用后,能够保持一定程度的剩磁。

典型的铁磁材料包括铁、镍、钴以及它们的合金,如铁氧体、钐铁氧体等。

这类材料在电磁机械、电磁传感器、磁记录介质等领域有广泛应用。

2. 铁氧体材料:铁氧体材料以含铁氧化物为主要成分,由铁氧体晶粒与其他成分组成的复合材料。

铁氧体材料具有优良的磁特性、高温稳定性、低价格等优点,广泛应用于电力电子、电子通信、电子计算机等领域。

根据铁氧体的晶粒结构不同,铁氧体材料又可以分为软磁铁氧体和硬磁铁氧体两类。

软磁铁氧体具有高导磁率和低磁滞损耗等特点,适用于高频的电感元件、变压器等;硬磁铁氧体则具有高矫顽力和高剩磁等特点,适用于永磁体、电机等领域。

3. 非铁磁材料:非铁磁材料是指在外加磁场下,几乎不发生自发磁化的材料。

常见的非铁磁材料包括铜、铝、木材、玻璃等。

这些材料的磁导率接近于1,磁化率极小,几乎不受磁场影响。

非铁磁材料在电子设备、通信设备、建筑装饰等领域有广泛应用。

总结起来,磁性材料主要分为铁磁材料、铁氧体材料和非铁磁
材料三类。

铁磁材料具有较强磁性和剩磁特性,适用于电磁机械等领域;铁氧体材料具有高温稳定性和优良的磁特性,广泛应用于电力电子领域;非铁磁材料几乎不受磁场影响,适用于电子设备和建筑装饰等领域。

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备注:永磁铁氧体是继Al-Ni-Co系永磁金属材料后的第二种主要永 磁材料,且为永磁材料在高频段(如微波器件、其他国防器件)的 应用开辟了新的途径
3、旋磁铁氧体(微波铁氧体):在两个互相垂直的直流磁场和电磁 波磁场的作用下,具有平面偏振性的电磁波在材料内部按一定方向 的传播过程中,其偏振面会不断绕传播方向旋转的现象
➢ 我国第一篇Mn-Zn铁氧体材料的试验研究报告由付柏生、白琏 如等先生在归国博士胡汉泉指导下于1956年完成,解决了载波频 带所用Mn-Zn铁氧体磁芯的制造工艺与技术,全文共75页,直到 今天,该报告仍有很强的现实生产指导意义;
➢1959年,我国第一届以铁氧体为主科的磁性材料及器件专业本科 大学生在成都电讯工程学院毕业,这批毕业生后来成为了新中国 的铁氧体磁性材料发展的骨干
Mg-Mn铁氧体,NiCu铁氧体,Ni-Zn铁 氧体以及钇石榴石铁 氧体3Me2O3·5Fe2O3
应用领域:100~100000MHz(米波到毫米波),多用于与输送微 波的波导管或传输线等组成各种微波器件,如雷达、通讯、导航、 遥测、遥控等电子设备
4、矩磁铁氧体:具有矩形磁滞回线的铁氧体
应用领域:各种类型电子计算机的存储器 磁芯,同时在自动控制、雷达导航、宇宙 航行、信息显示等方面也有不少的应用;
寸看,有利形成反尖晶石型铁氧体。
例1:Fe2+ 0.83Å、Fe3+ 0.67Å,根据离子半径,易形成反尖晶石 (2)、离子键的能量: (3)、共价键的空间配位性: (4)、晶体场对3d电子能级的影响:
附:温度T对金属离子分布的影响:
F=U-TS (U为内能,是基于0 K时的平衡态来处理离子分布)
铁氧体MeFe2O4
离子磁矩 A位置 B位置
Fe3+0.2Mn2+0.8[Mn2+0.2Fe3+1.8]O4 1+4
四、铁氧体的生产工艺
铁氧体材料的生产工艺主要分为2种:
➢将氧化物原料直接球磨混合,经成型和高温烧结制成铁氧体,
即所谓的干法。这种方法工艺简单,配方准确,应用较为普遍。 但采用氧化物作原料,烧结活性和混合的均性受到限制,制约了 产品性能的进一步提高;
➢另一种以化学共沉淀法为主的湿法工艺,此工艺制备的铁氧
中金属离子的分布(即离子分
布式),原因在于影响因素太
尖晶石铁氧体分子式: MeFe2O4
多;
离子分布式: (MexFe1-x)[Me1-xFe1+x]O4
但可以从实验研究和生产
当x=1: (Me)[Fe2]O4 ---正尖晶石
当x=0: (Fe3+)[Me2+Fe3+]O4---反型尖 晶石
实践中总结出一些有用的一般 规律,以此来估计金属离子的 分布,对生产实践具有一定的
矩和轨道磁矩合成而得(即未满电子壳层贡献) 一般情况:
总磁距: J gJ J J 1B 自旋磁距: S 2 S S 1B
但是,在实验中发现尖晶石铁氧体分子中的离子磁距小 于自由离子磁距,而与自旋磁距接近(轨道角动量冻结)
2、 晶场对轨道磁矩的淬灭:
当3d金属离子位于晶体电场中,晶场对角动量 L 全部或部分 淬灭,从而导致轨道磁距µL全部或部分淬灭。
第3章 铁氧体磁性材料
西南科技大学材料科学与工程学院
第一节 铁氧体磁性材料的概述 第二节 尖晶石型铁氧体的晶体结构和基本特性 第三节 石榴石型铁氧体的晶体结构和基本特性 第四节 六角晶系铁氧体的晶体结构和基本特性
第一节 铁氧体磁性材料的概述
Generals of Ferrite Magnetic Materials
➢也可以用a来判断材料中是否有另相出现;
➢点阵常数还可用作求尖晶石铁氧体的理论密度:d = 8M / N0a3 ( M:分子量;N0: 阿佛加德罗常数)
氧参数u:描述氧离子真实位置的一个参数,它定义为氧离子与 子晶格中一个面的距离,并以点阵常数a为单位表示
在理想的尖晶石结构 中,u = 3/8 = 0.375
实际中,由于A位间隙 比较小(相对于Me2+半 径来说),所以实际氧 参量u都比3/8约大一些
3、离子置换的摩尔数比条件(针对多组分铁氧体):

多元铁氧体:MeFe2O4→
AnA x
BnB y
C nC z
O4
➢ 摩尔数比置换条件: x y z 3

x

nA

y
➢ 生产工艺与一般陶瓷工艺相似,因此操作方面易于控制;
➢ 它是高频弱电领域很有发展前途的一种非金属磁性材料;
➢ 缺点:饱和磁化强度MS较低,一般只有金属合金的1/3~1/5, 说明单位体积材料中储存的磁能较低,无法在较高磁能密度 的低频、强电和大功率领域内应用
三、铁氧体磁性材料的分类和应用
1、软磁铁氧体:在较弱的磁场下,易磁 化也易退磁的一种铁氧体材料 是目前各种铁氧体中用途最广、数 量最大、品种较多、产值较高的 应用领域:各种电感元件如滤波器磁 芯、变压器磁芯以及磁带录音和录象 磁头、多路通讯等的记录磁头
当 0< x< 1 : --混合型尖晶石
指导意义,然后再讨论具体的 影响金属离子的分布的因素。
占A位趋
1、金属离子分布的一般规律:
向性
占B位趋
向性
(1)、各种金属离子占据A、B位的趋势有一定倾向性:
Zn2+,Cd2+, Mn2+,Fe3+, V5+,Co2+, Fe2+ ,Cu+, Mg2+ ,Li+, Al3+, Cu2+,
2、影响金属离子分布的因素: 总体原则:金属离子的分布情况取决于自由能的最低,而自由能 F=U-TS,所以尖晶石铁氧体中金属离子的分布规律是与铁氧体内 能U和外能(如温度T)有关系:影响铁氧体内能的主要因素有:
(1)、离子半径:
A、离子半径小的占A位,离子半径大的占B位; B、同种金属离子 高价态占A位、低价态占B位,单从离子尺
结构类型:立方晶系的尖晶石型(应用于音频甚至高频频段 1000Hz~300MHz);六角晶系的磁铅石型(用于更高的频段,如吸 波材料等)
2、永磁铁氧体:磁化后不易退磁,而能 长期保留磁性的一种铁氧体材料
结构类型:六角晶系的磁铅石型(如典 型代表BaFe12O19)
应用领域:电讯器件中的录音器、微音器、电 话机以及各种仪表的磁铁,同时在污染处理、 医学生物和印刷显示等方面
代表性铁氧体:Mg-Mn铁氧体,Li-Mn铁 氧体等
5、压磁铁氧体:指磁化时能在磁场方向作机械 伸长或缩短(磁滞伸缩)的铁氧体材料
代表性铁氧体:Ni-Zn铁氧体, Ni-Cu铁氧体,Ni-Mg铁氧体
应用领域:需要将电磁能和机械能相互转 换的超声和水声器件、磁声器件以及电讯 器件、水下电视和自动控制器件等方面 备注:压磁铁氧体与压电陶瓷(如BaTiO3)有几乎相似的应用领域, 但各自的特点不同,一般认为铁氧体压磁材料只适用于几万Hz的频 段内,而压电陶瓷的适用频段却高得多
nB

z

nC


ห้องสมุดไป่ตู้
8
实际应用中,单组元铁氧体的电磁性能基本不能满足要求, 必须用各种金属离子进行置换获得多组元铁氧体;
二、尖晶石型铁氧体中金属离子分布规律
尖晶石型铁氧体中其亚铁磁性产生于A、 目前尚无基本理论可以综
B位磁性金属离子之间的超交换作用,A、 合、定量的推算出铁氧体晶体
B分布直接影响材料的磁特性;
在尖晶石铁氧体中主要考虑两种晶场的淬灭作用: ①八面体晶场----来源于八面体中的最近邻6个氧离子(具有立方 对称性) ②三角对称晶场----来源于次近邻的6个金属离子(围绕[111]轴且 具有三重旋转对称的晶场)
3、 单组元铁氧体的分子磁矩:一个分子MeFe2O4所具有的磁矩数 总体原则:弄清楚A、B位金属离子的分布状况及其离子磁矩大小
此外,金属离子在晶格中的扩散需要一定的扩散时间,否则即使 金属离子具有足够高的激活能也来不及扩散,因此可以采用不同 的高温淬火和冷却速度来改变铁氧体中离子的分布,从而控制样 品的电磁特性。
三、尖晶石型铁氧体的饱和磁矩与温度特性
1、 自由离子磁矩: 自由离子磁矩是由离子的外壳层中未被补偿的电子自旋磁
➢单位晶胞由8个小立方(子晶格)组成;共边的子晶格离子分布 相同,而共面的则不同。每个小立方含有4个O2-,则48=32;O2分布在对角线的1/4、3/4处, 而O2-间隙中嵌入A, B离子; ➢由氧离子构成的空隙分两种: 4个O2-构成四面体----A位; 6个O2构成八面体----B位;
➢理论上单位晶胞中有A位64个, B位32 个,实际上只有A位8个, B位16个,这 为金属离子的扩散提供了条件;
二、铁氧体磁性材料及其特性
➢铁氧体:是由铁和其他一种或多种金属组成的复合氧化物; ➢如尖晶石型铁氧体分子式MeFe2O4或MeO·Fe2O3,其中Me指离子 半径与Fe2+相近的二价金属离子(如Mn2+、Zn2+、Co2+等)或平均 化合价为二价的多种金属离子组(如Li+0.5Fe3+0.5); ➢单组分铁氧体,如锰铁氧体、镍铁氧体等和多组分铁氧体(复合 铁氧体)如Mn-Zn铁氧体,Ni-Zn铁氧体,Mn-Mg-Zn铁氧体; ➢电特性:其电阻率较大(与金属材料相比),且有较高的介电 性能及多铁性材料的发现; ➢磁特性:可视为具有铁磁性的金属氧化物,高频时具有较高的磁 导率;
一、铁氧体磁性材料的发展情况
➢磁铁矿(Fe3O4)是世界上最早得到应用的一种铁氧体磁性材 料; ➢1909年才第一次出现人工合成的铁氧体,1932和1933年,加藤 和武井两人研制出Cu-Zn系软磁铁氧体和Co-Fe系永磁铁氧体; ➢二战期间,荷兰菲利普公司系统的研究了各种尖晶石铁氧体, 1946年软磁铁氧体商品生产,1950年立方系软磁铁氧体商品化; ➢1952年出现磁铅石型钡铁氧体,1953~1954年出现矩磁铁氧体, 1956年出现石榴石型铁氧体并发现平面型超高频铁氧体; ➢1952年日本冈村敏彦发明了Mn-Zn系铁氧体,并先后在广播、 电视和彩色电视偏转、行输出系统得到广泛应用;
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