铁磁材料趋于饱和的危害,铁磁材料趋于饱和的危害有哪些

0 2024-01-07 06:47:56

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于铁磁材料趋于饱和的危害的问题,于是小编就整理了2个相关介绍铁磁材料趋于饱和的危害的解答,让我们一起看看吧。

如何理解磁饱和?它会对磁材料本身造成破坏吗?

磁饱和就是铁磁材料的磁化强度达到极限了,对于电磁系统来说电流再增加,磁场强度也不再增加了。它对磁材料不会造成破坏,是对耦合的电流波形产生失真,或由于电流的剧增而烧毁线圈。

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饱和磁化强度的影响因素?

饱和磁化强度是指在一定的温度和磁场下,磁性材料内部磁矩的最大可能值,是衡量磁性材料磁性能的重要参数。其影响因素主要包括以下几个方面:

1. 磁场强度:饱和磁化强度随着磁场的增强而增大,当磁场强度达到一定值时,磁化强度会达到饱和状态,进一步增加磁场强度对磁化强度的影响不大。

2. 温度:温度的升高会降低磁性材料的饱和磁化强度,因为温度升高会使磁性材料内部的磁矩随机化,降低了磁矩的有序性。

3. 材料的化学成分和晶体结构:磁性材料的化学成分和晶体结构也会影响其饱和磁化强度,不同的材料和结构会导致不同的饱和磁化强度。

4. 磁畴结构:磁畴结构是指磁性材料内部由多个磁畴组成的微观结构,磁畴的大小和数量会影响饱和磁化强度。

5. 磁化方向:磁性材料的磁化方向也会影响饱和磁化强度,一些材料只有在特定的磁化方向下才能达到饱和磁化状态,而在其他方向下则无法达到饱和。

1.采用固态反应法,通过化学计量配比控制,对BaTiO_3中B位的Ti进行Fe替代,制备具有室温铁磁性的Ba(Ti_(1-x)Fe_x)O_3(7≤x≤70 at.%)样品。X射线衍射和穆斯堡尔谱的测量结果表明,所有B位替代样品均为6H-BaTiO_3型六方钙钛矿单相结构,Fe原子固溶到BaTiO_3晶格中以Fe~(3+)的形式取代Ti~(4+),分布在五面体Ti位和八面体Ti位上。由此建立起该体系磁性能与Fe原子局域环境(包括氧化态、占位和分布比例)间的对应关系。磁性能的研究结果表明,铁磁性源于B位Fe掺杂BaTiO_3中不同占位Fe~(3+)离子间的超交换耦合作用,并与氧空位有一定的关系。随着Fe含量的增大,样品的饱和磁化强度主要受到两个因素的影响:

一为五面体Ti位与八面体Ti位的Fe~(3+)占位比例,其增大有利于提高磁性能;

二为氧缺陷浓度,其增大将使磁性能减弱。 2.考虑到Fe~(2+)的价态与Ba~(2+)相同且半径小于Ba~(2+),因此利用Fe替代BaTiO_3中A位的Ba,制备A位替代样品,比较不同替代位置的磁性能。结果表明,通过原材料的化学计量比控制在一定程度上实现了Fe的A位替代:样品具有6H-BaTiO_3型六方钙钛矿单相结构,Fe离子以Fe~(2+)和Fe~(3+)的形式存在,分别取代Ba~(2+)和Ti~(4+)离子,分布在Ba位和八面体Ti位上。Fe~(2+)和Fe~(3+)离子间的双交换作用使A位替代样品表现出室温铁磁性;然而与B位替代样品相比,磁交换机制的变化使A位替代的磁性明显减弱:在7 at.%的掺杂浓度下,A位替代样品的饱和磁化强度仅为B位替代的1/6。而且A位替代的浓度范围较小,当Fe含量高于7 at.%时样品中开始出现第二相。 3.对B位替代样品分别进行真空和氧气气氛下的后退火处理,通过改变退火气氛控制Fe离子的价态和占位分布以及氧缺陷浓度,研究磁性能随退火气氛的变化规律,并对不同气氛退火后的磁交换机制进行讨论。结果表明,真空和氧气退火后的Ba(Ti_(0.3)Fe_(0.7))O_3样品仍为单相结构,没有出现第二相;且均在室温下表现出铁磁有序,但磁化强度随着退火气氛的变化而变化。经过真空退火后,五面体Ti位与八面体Ti位Fe~(3+)的比例增大,同时氧空位增多,两者竞争的结果最终导致饱和磁化强度减小,而磁交换机制保持不变。

到此,以上就是小编对于铁磁材料趋于饱和的危害的问题就介绍到这了,希望介绍关于铁磁材料趋于饱和的危害的2点解答对大家有用。

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