铁磁反铁磁双层膜

铁磁_反铁磁双层膜中交换偏置

第23卷　第1期

　2003年3月物　理　学　进　展PROGRESSINPHYSICSVol.23,No.1Mar.,2003文章编号:1000Ο0542(2003)01Ο0062Ο20

铁磁/反铁磁双层膜中交换偏置

周仕明1,李合印2,袁淑娟1,王磊1

(11复旦大学应用表面国家实验室和复旦大学物理系,上海　200433

21复旦大学信息学院,上海)

铁磁/,摘　要:　

。;然后简述了交换,。

:;铁磁;反铁磁

中图分类号:　O48215;O482.52+3;O482.52+5　　　　文献标识码:　A

0　引　言

铁磁(FM)/反铁磁(AFM)体系(如双层膜)在外磁场中从高于反铁磁奈尔温度冷却到低温后,铁磁层的磁滞回线将沿磁场方向偏离原点,其偏离量被称为交换偏置场,通常记作HE,同时伴随着矫顽力的增加,这一现象被称之为交换偏置,有时称体系存在单向各向异性。Meikleijohn和Bean于1956年在CoO外壳覆盖的Co

颗粒中首先发现了这一现象[1～2]。图1给出了CoO/Co体系中交换偏置的基本特征。CoO/Co颗粒的顺时针和逆时针转矩曲线之间有明显的磁滞效应,两个方向的转矩曲线并不相重合,如图1a的所示,而对于均匀的铁磁材料,高场

– 178 – Ⅲ 基础物理实验

实验23 居里点温度测定实验

一、实验目的

1．初步了解铁磁物质由铁磁性转变为顺磁性的微观机理； 2．学习JLD－II型居里温度测试仪测定居里温度的原理和方法； 3．测定铁磁样品的居里温度。

二、实验仪器

JLD－II型居里温度测试仪，25M数字存储示波器。

三、实验原理

1.磁介质的分类

在磁场作用下能被磁化并反过来影响磁场的物质称为磁介质。

设真空中原来磁场的磁感应强度为B0，引入磁介质后，磁介质因磁化而产生附加的磁场，其磁感应强度为B?，在磁介质中总的磁感应强度是B0和B?的矢量和，即

B?B0?B?。设?r?B,?r称为介质的相对磁导率。根据实验分析，磁介质可分为： B0（1）顺磁质 ?r?1，如铝、铬、铀等 （2）抗磁质 ?r?1，如金、银、铜等 （3）铁磁质 ?r??1，如铁、钴、镍等

铁磁性物质的磁性随温度的变化而改变。当温度上升到某一温度时，铁磁性材料就由铁磁状态转变为顺磁状态，即失去铁磁性物质的特性，这个温度称之为居里温度，以Tc表示。居里温度是磁性材料的本征参数之一，它仅与材料的化学成分和晶体结构有关，而与晶粒的大小、取向以及应力分布等结构因素无关，因此又称它为结构不灵敏参数。测定铁

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

实验讲义

铁磁材料按特性分硬磁和软磁两大类，铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线，反映该材料的重要特性，也是设计选用材料的重要依据。

一：实验目的：

1． 认识铁磁材料的磁化规律，比较两种典型铁磁物质的动态磁特性。 ．．

2． 测定样品的基本磁化特性曲线(Bm-Hm曲线)，并作μ—H曲线。 ．．3． 测绘样品在给定条件下的磁滞回线，以及相关的Hc ，Br ，Bm ，和[H B ]等参数。 ．．

二：实验原理：

铁磁物质是一种性能特异，在现代科技和国防上用途广泛的材料。铁，钴，镍及其众多合金以及含铁的氧化物（铁氧体）均属铁磁物质。其特征是在外磁场作用下能被强烈磁化，磁导率μ 很高。另一特性是磁滞，即磁场作用停止后，铁磁材料仍保留磁化状态。图一为铁磁物质的磁感应强度Β与磁场强度H之间的关系曲线。 B (Bm)BS s r b c a H

HS - -HC 0 HC HS (Hm) Rˊ-Br sˊ -Bm

铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线的测量

实验指导书

淮阴工学院物理实验中心

2007年4月

磁性材料应用广泛，从常用的永久磁铁、变压器铁芯到录音、录像、计算机存贮用的磁带、磁盘等都采用磁性材料。磁滞回线和基本磁化曲线反映了磁性材料的主要特征。通过实验研究这些性质不仅能掌握用示波器观察磁滞回线以及基本磁化曲线的基本测绘方法，而且能从理论和实际应用上加深对材料磁特性的认识。

【实验目的】

1、 掌握磁滞、磁滞回线和磁化曲线等概念； 2、 学会用示波器观测磁滞回线； 3、 测量不同磁性材料的磁滞回线。

【实验仪器】

动态磁滞回线实验仪、双踪示波器、FB310B智能型磁滞回线组合实验仪 动态磁滞回线实验仪的结构：

1、信号源

2、标准十进制电阻箱 3、标准十进制电阻箱 4、标准十进制电容箱 5、软磁样品 6、硬磁样品 【实验原理】

磁滞回线测量仪器

1、磁化曲线

如果在通电线圈产生的磁场中放入铁磁物质，则磁场将明显增强。铁磁物质内部的磁场强度H与磁感应强度B有如下的关系：

B???H

对于铁磁物质而言，磁导率?并非常数，而是随H的变化而改变的物理量，即

??f?H?，

实验名称：软磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的测量

铁磁材料按特性分硬磁和软磁两大类.软磁材料的矫顽力Hc小于100A/m，常用做电机、电力变压器的铁芯和电子仪器中各种频率小型变压器的铁芯.磁化曲线和磁滞回线是反映铁磁材料磁性的重要特征曲线.矫顽力和饱和磁感应强度Bs、剩磁Br.磁滞损耗P等参数均可以从磁滞回线和磁化曲线上获得.这些参数是铁磁材料研制、生产、应用是的重要依据.

铁磁材料磁化时，其磁感强度随磁场强度的变化非常复杂.有如下特点：

1．一块从未被磁化的软磁材料磁化时，当H由0开始逐渐增加至某最大值Hm，B也由0开始逐渐增加，由此画出的B-H曲线o-a称起始磁化曲线，如图1所示. 起始磁化曲线大致分为三个阶段，第一阶段曲线平缓，第二阶段曲线很陡，第三阶段曲线又变得平缓.最后B趋于不变，这种现象称为饱和.饱和时的磁感强度称为饱和磁感强度，记做Bs.

2．磁化过程中材料内部发生的过程是不可逆的，当磁场由饱和时的Hm减小至0，B并非沿原来的磁化曲线返回，而是滞后于H的变化.当H=0时，B=Br，称为剩余磁感应强度.要想使B为0，就必须施加一反向磁场-Hc.Hc称为矫顽力. 继续加大反向磁场至-Hm，曲线到达a'，磁感应强度变为-Bs.磁场再

铁磁材料居里点的测量

10测试 曹裕冬

[摘要]：本文利用居里点测量仪对温敏铁磁样品的居里点温度进行定性测量和定量测量，通过对测量结果的对比发现，采用定性测量和定量测量得到的居里点温度存在一定的差异，并对产生差异的原因进行了简要的分析。

[关键词]：铁磁材料；居里点；测量方法

引言；铁磁性物质的磁特性随温度的变化而改变，当温度上升至某一温度时，铁磁性材料就由铁磁状态转变为顺磁状态，即失掉铁磁性物质的特性而转变为顺磁性物质，这个温度称为居里温度，以Tc表示。居里温度是磁性材料的本征参数之一，它仅与材料的化学成分和晶体结构有关，几乎与晶粒的大小、取向以及应力分布等结构因素无关，因此又称它为结构不灵敏参数。测定铁磁材料的居里温度不仅对磁材料、磁性器件的研究和研制，而且对工程技术的应用都具有十分重要的意义。本项研究利用居里点测量仪对温敏铁磁样品的居里点温度进行定性测量和定量测量，并对测量结果产生差异的原因进行了简要的分析。

一、实验原理

1.1基本理论

在铁磁物质中，相邻原子间存在着非常强的交换耦合作用，这个相互作用促使相邻原子的磁矩平行排列起来，形成一个自发磁化达到饱和状态的区域，这个区域的体积约为10-8m3,称之为磁畴。在没

关于配电网络中的铁磁谐振问题

北京供电局 董振亚

谐振过电压事故是最为频繁的，在各种电压的电网中都会产生，在不少电网中会严重的影响安全运行。谐振过电压的持续时间长，一般可达十几秒以上，甚至长期存在，但是运行经验表明：只要我们能够正确掌握这种过电压的规律，认真做好预防工作，这种事故也是完全可以避免的。 谐振按其性质不同可以分成下列三种现象： (1)线性谐振 在线性的L—C串联回路中，如图l所示其回路电流I可用下式来表示：

当回路阻抗为零时，电流和压

降趋不动声色 穷大，此时在L和C上将出现非常高的过电压。 这个回

路本身的因有的自振频率 ，此式还可以改写成下式：

只要电路的自振频率之一与

电源的谐波频率之一相等，就将产生谐振。 (2)参数谐振 如电机与空载线路或串补装置相连，后者的电容与电机的变参数电感间构成特殊的

振荡回路，并有可能造成电机的自励磁，工频电压很快上升，这就是参数谐振过电压。 (3)铁磁谐振 当变压器、电机、电压互感器，消弧线圈和并联电抗等在励磁电流很大时，将会发生铁芯饱和，如与电容相连，则可能引起铁磁谐振现象。 在中性点不接地系统中，如果不考虑线路的有功损耗与相间电容；仅考虑PT的电感L与线路的对地电容CO当CO大到一定值时，PT不饱

1

铁硅铝磁粉芯生产工艺的研究

惠州市科力磁元有限公司 王寿良

摘要

近年来对生产优良性能的铁硅铝磁粉芯进行了开发研究，摸索了生产工艺过程对磁电性能的影响。因此，总结了制作Fe-Si-AL磁粉芯的主要几个工艺因素对磁电性能的影响及指出在制作过程中要注意的问题。研究结果表明：磁粉芯的磁电性能主要取决于粉末材料的成份、粉末粒度的分布、绝缘介质的含量、成型压力及热处理工艺。化学成份偏离Sendust或Kool Μμ范围太大会导致Fe-Si-Al磁粉芯的综合性能达不到实用要求，粉末粒度分布偏粗、绝缘介质含量少、成型密度大和适当的热处理，会得到最佳的导磁率μe125或μe147的磁电性能。

前言

近年来科学技术的发展，特别是强调节能减排，减少环境污染，节省贵重资源，对电子、电器行业的推动很大。与本项目有关的是太阳能发电、风力发电、大功率照明电源、电动大型电动汽车快速充电器以及工业控制设备，都涉及开关电源，其中有频率变换、储能线路滤波、功率因数校正器、抗电磁干扰等都要应用电感，且必须要用到铁芯以提高电感量和良好的磁性能。数十赫兹的频率是大量应用硅钢片制造变压器电机、电器等的铁芯，数兆赫兹到数十兆赫兹应用软磁铁氧体制作电

第22卷第12期2010年12月

钢铁研究学报

Vol.22,No.12December2010

JournalofIronandSteelResearch

铁磁试件应力磁化过程中的磁化反转效应

任尚坤, 周 莉, 付任珍

(南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室,江西南昌330063)

摘 要:在反复加载-卸载条件下,测量了35号冷轧钢试件在不同的最大拉应力作用下试件表面某确定点漏磁场随拉应力的对应关系,并进行了讨论和分析。建立了两种应力磁效应的数学模型,即应力磁化反转效应的应力等效磁场模型和应力磁化反转效应的磁导率模型。理论模型都能很好地反映应力磁化耦合的反转现象,和试验数据基本一致。理论模型的建立进一步证明了金属磁记忆定量检测的可能性。关键词:金属磁记忆检测;无损检测;力 磁效应

中图分类号:TG115 28 文献标志码:A 文章编号:1001 0963(2010)12 0048 05

MagnetizingReversionEffectofFerromagneticSpecimensin

ProcessofStress Magnetizing

RENShang kun, ZHOULi, FURen

铁磁材料的磁滞回线及基本磁化曲线 实验报告

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

【实验目的】

1. 认识铁磁物质的磁化规律，比较两种典型的铁磁物质的动态磁化特性。 2. 测定样品的基本磁化曲线，作μ－H曲线。 3. 测定样品的HD、Br、BS和（Hm·Bm）等参数。 4. 测绘样品的磁滞回线，估算其磁滞损耗。 【实验仪器】

DH4516型磁滞回线实验仪，数字万用表，示波器。

【实验原理】

铁磁物质是一种性能特异，用途广泛的材料。铁、钴、镍及其众多合金以及含铁的氧化物（铁氧体）均属铁磁物质。其特征是在外磁场作用下能被强烈磁化，故磁导率μ很高。另一特征是磁滞，即磁化场作用停止后，铁磁质仍保留磁化状态，图1为铁磁物质的磁感应强度B与磁化场强度H之间的关系曲线。

图中的原点O表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态，即B＝H＝O，当磁场H从零开始增加时，磁感应强度B随之缓慢上升，如线段oa所示，继之B随H迅速增长，如ab所示，其后B的增长又趋缓慢，并当H增至HS时，B到达饱和值BS，oabs称为起始磁化曲线。图1表明，当磁场从HS逐渐减小至零，磁感应强度B并不沿起始磁化曲线恢复到“O”点，而是沿另一条新的曲线SR下降，比较线段OS和SR可