磁性材料的研究现状与应用

磁性材料的研究现状与应用
磁性材料的研究现状与应用

磁性材料的研究现状与应用

磁性材料是功能材料的重要分支,利用磁性材料制成的磁性元器件具有转换、传递、处理信息、存储能量、节约能源等功能,广泛地应用于能源、电信、自动控制、通讯、家用电器、生物、医疗卫生、轻工、选矿、物理探矿、军工等领域,尤其在信息技术领域已成为不可缺少的组成部分。

磁性材料大体上分为两类:其一为铁磁有序的金属磁性材料;其二绝大多数为亚铁磁有序、具有半导体导电性质的非金属磁性材料。磁性材料的发展过程大致可分为三个阶段:50年代以前主要研究金属磁性材料;50到80年代为铁氧体的黄金时代,除电力工业外,各领域中铁氧体占绝对优势;90年代以来,纳米磁性材料崛起。磁性材料由3d过渡族金属与合金的研究扩展到3d-(4f,4d,5d,5f)合金与化合物的研究与应用。同时,磁性功能材料也得到了显著的进展。

一、磁性的描述

磁及磁现象的根源是电流,或者说磁及磁现象的微观机制是电荷的运动形成原子磁矩造成的,而且,所有的物质都是磁性体,只是由于构成物质的原子结构不同,而显示出的磁学性能不同。有铁磁性、亚铁磁性、反铁磁性、顺磁性、抗磁性以及无磁性等。描述材料的磁性的物理量有磁化强度M、磁化率χ、磁感应强度B、磁导率μ。

根据物质磁化率的符号和大小,可以把物质的磁性大致分为五类:抗磁体、顺磁体、铁磁体、亚铁磁体和反铁磁体。影响材料性质的有磁化强度随温度的变化。即在不同温度下,磁化强度不同的性质。铁磁材料的自发磁化在居里温度Tc处发生相变,Tc以下为铁磁性,而Tc以上铁磁性消失。同样亚铁磁性材料也具有类似的特性。另外一个必须注意的因素便是磁各向异性,即磁学特性随材料的晶体学方向不同而不同的性质,典型特征便是在不同方向施加磁场会测得不同的磁滞回线。

磁性材料的基本特征可以分为两大类:

(1)完全由物质本身(成分组分比)决定的特性。主要有饱和磁化强度Ms和磁感应强度Bs;

(2)由物质决定,但随其晶体组织结构变化的特性。主要有磁导率、矫顽力Hc和矩形比Br/Bs,以及磁各向异性。

由此,利用和开发磁性材料就需要有分析技术和加工工艺两个方面的进展。从历史上而言,按材料加工技术进展区分,大体可有以下几个阶段:

(1)熔炼铸造技术,获得铁及其合金等软磁和永磁材料。

(2)粉末冶金,开发绝缘性磁性材料、陶瓷材料和稀土永磁材料。

(3)真空镀膜,开发了镀膜磁性材料及非晶磁性材料,制成磁纪录介质及微磁学器件。

(4)单原子层控制技术,制备了定向晶体学取向型、巨磁电阻多层膜、人工超晶格等有特殊用途的磁性材料。

而磁性材料的开发和利用,也就是采取以上这几种技术工艺方法来加强所需要的性能,抑制不利于所需性能的因素。

二、软磁材料和永磁材料

软磁材料,也是高磁导率材料,是应用中占比例最大的传统磁性材料,多用于磁芯。是指由较低的外部磁场强度就可获得很大的磁化强度及高密度磁通量的材料,对这种材料的基本要求是:

(1)初始磁导率μi和最大磁导率μm要高,以提高功能效率;

(2)剩余磁通密度Br要低,饱和磁感应强度Ms要高,以节省资源并迅速响应外磁场;

(3)矫顽力Hc要小,以提高高频性能;

(4)铁损要低以提高功能效率;

(5)电阻率要高,以减少涡流损失;

(6)磁致伸缩系数要低,以降低噪声;

(7)磁各向异性系数K要低。

现在所应用的高磁导率材料主要有:合金,如硅钢(Fe-Si)、坡莫合金(Fe-Ni)、仙台斯特合金(Fe-Si-Al),用于发电机、变压器、马达等;软磁铁氧体,这方面有:Mn-Zn系、Ni-Zn 系、Cu-Zn系等,多用于变压器、线圈、天线、磁头、开关等。另外,非晶态和薄膜也可制成软磁材料,而且还可以根据需要制备有特殊用途的磁性材料,如超晶格。

而永磁材料即高矫顽力材料,是人类最早认识到磁性的材料。决定永磁体强度的主要指标是最大磁能积(BH)max,有较高的矫顽力Hc和较高的残留磁通密度Br,这是永磁体的“三要素”。这方面的材料有马氏体钢,合金,如铁铬钴合金、钴镍铝合金等,铁氧体(MO·xFe2O3)等不含高价格金属元素的永磁材料。稀土永磁材料———即稀土材料与过渡金属的合金,可分为R-Co系和R-Fe系。粘结永磁材料是永磁材料重要的分支。其性能虽低于烧结磁体,但它可以制备小型、异型的永磁体,广泛地应用于微型电机、办公用品、自动控制等领域。

永磁材料具有下列一些磁性上的特点:高的最大磁能积、高的矫顽力和内禀矫顽力、高的剩余磁通密度和剩余磁化强度以及高的居里温度和稳定性。永磁材料具有广泛的应用领域,从军工到民用,从小到手表、照相机、CD机、摄像机,大到汽车、发电机、医疗器械、悬浮列车,永磁材料几乎无所不在,特别是稀土永磁材料更是发挥着重要的作用。

目前,永磁材料的研究和发展方向主要有以下两个:第一个研究方向是探索和发展新型的稀土永磁材料。如ThMn12型体合物、Sm2Fe17Nx、Sm2Fe17C化合物等。第二个研究方向是研制纳米复相永磁材料。通常软磁材料的饱和磁化强度高于永磁材料,而永磁材料的磁晶各向异性又高于软磁材料,如将软磁相与永磁相在纳米尺度范围内进行复合获得高磁能积、高饱和磁化强度、高矫顽力的新型永磁材料。

三、铁氧体磁性材料

铁氧体作为一种具有铁磁性的金属氧化物,是由铁和其他一种或多种金属组成的复合氧化物。实用化的铁氧体主要有以下几种晶体类型:①尖晶石型铁氧体,化学分子式为MFe2O4或M O﹒Fe2O3,M是指离子半径与二价铁离子相近的二价金属离子(Mn2+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Co2+等)或平均化学价为二价的多种金属离子组(如Li+0.5Fe+0.53)。②磁铅石型铁氧体,与天然矿物—磁铅石Pb(Fe7.5Mn3.5Al0.5Ti0.5)O19有类似晶体结构,属于六角晶系,分子式为MFe l2O19或BaO·6Fe2O3,M为二价金属离子Ba2+、Sr2+、Pb2+等。③石榴石型铁氧体,与天然石榴石(Fe,Mg)3Al2(SiO4)3有类似晶体结构,属于立方晶系,分子式为R3Fe5O12或3Me2O3﹒5Fe2O3,M表示三价稀土金属离子Y3+、Sm3+、Eu3+或Lu3+等。④钙钦矿型铁氧体,与钙钛矿(CaTio3)有类似晶体结构,分子式为RFeO3,M表示三价稀土金属离子。

铁氧体材料组成结构同其磁率矫顽力和损耗的内票磁性不同。各种铁氧体材料成分范围很宽,通过控制材料的组成,可以制备不同特性的铁氧体材料。根据铁氧体磁性材料的应用情况,通常可将已被开发和正在开发的铁氧体材料分为软磁铁氧体、硬磁铁氧体、旋磁铁氧体、矩磁铁氧体和压磁铁氧体等5大类,它们又各有单晶、多晶和薄膜等多种形式。

铁氧体性能好、成本低、工艺简单、又能节约大量贵金属,已成为高频弱电领域中很有发展前途的一种非金属磁性材料。虽然铁氧体磁性材料相对于金属磁性材料来说有很多优点,但是它还不能完全替代金属磁性材料,它和各种高质量的铁磁合金相比也有不足之处,其中最突出的是铁氧体的饱和磁化强度较低,通常只有纯铁的1/3一1/5。这就是说,由于铁氧体单位体积中贮存的磁能较低,限制了它在要求有较高磁能密度的低频、强电和大功率领域内的应用。

四、磁性分析的应用

合金的磁化率取决于其成分、组织和结构状态,从磁化率变化的特点可以分析合金组织的变化,以及这些变化与成分和温度之间的关系,尤其对于有色金属及合金常用这种方法。例如,根据单向固溶体的顺磁性比两相混合组织高,且混合物顺磁性和成分之间呈直线关系的规律,可以测定合金在某一温度下的最大溶解度。而铁磁性分析在金属研究中应用广泛,可以用来研究合金的成分、相和点阵的结构、应力状态以及组织转变等方面的问题。

磁性材料基本特性的研究

实验报告 姓名:什么情况班级:F10 学号:51 实验成绩: 同组姓名:实验日期:2011- 指导老师:助教批阅日期: 磁性材料基本特性的研究 【实验目的】 1.了解磁性材料的磁滞回线和磁化曲线概念,加深对铁磁材料的主要物理量矫顽磁力、剩磁和磁导率的理解; 2.利用示波器观察并测量磁化曲线与磁滞回线; 3.测定所给定的铁磁材料的居里温度. 【实验原理】 1.磁化性质 一切可被磁化的物质叫作磁介质。磁介质的磁化规律可用磁感应强度B、磁化强度M、磁场强度H来描述,它们满足一定的关系 μr的不同一般可分为三类,顺磁质、抗磁质、铁磁质。 对非铁磁性的各向同性的磁介质,H和B之间满足线性关系,B =μH,而铁磁性介质的m 、B 与H 之间有着复杂的非线性关系。一般情况下,铁磁质内部存在自发的磁化强度,当温度越低自发磁化强度越大。如图一所示。 图一B~ H曲线图二μ~ T曲线 它反映了铁磁质的共同磁化特点:在刚开始时随着H的增加,B缓慢的增加,此时μ较小;而后便随H的增加B急剧增大,μ也迅速增加;最后随H增加,B趋向于饱和,而此时的μ值在到达最大值后又急剧减小。图一表明了磁导率μ是磁场H的函数。B-H曲线表示铁磁材料从没有磁性开始磁化,B随H的增加而增加,称为磁化曲线。从图二中可看到,磁导率μ还是温度的函数,当温度升高到某个值时,铁磁质由铁磁状态转变成顺磁状态,在曲线上变化率最大的点所对应的温度就是居里温度T C。 2.磁滞性质 铁磁材料除了具有高的磁导率外,另一重要的特性是磁滞现象.当铁磁材料磁化时,磁

感应强度B不仅与当时的磁场强度H有关,而且与 磁化的历史有关,如图3所示.曲线OA表示铁磁材 料从没有磁性开始磁化,B随H的增加而增加,称 为磁化曲线.当H值到达某一个值H S时,B值几乎 不再增加,磁化趋于饱和.如使得H减少,B将不 再沿着原路返回,而是沿另一条曲线AC'A'下降,当 H从-H S增加时,B将沿着A'CA曲线到达A形成一 闭合曲线.其中当H = 0时,|B| = Br,Br称为剩余 磁感应强度.要使得Br为零,就必须加一反向磁场, 当反向磁场强度增加到H = -H C时,磁感应强度B为零,达到退磁,HC称为矫顽力.各种铁磁材料有不同的磁滞回线,主要区别在于矫顽力的大小,矫顽力大的称为硬磁材料,矫顽力小的称为软磁材料. 3.用交流电桥测量居里温度 铁磁材料的居里温度可用任何一种交流电桥测量。本实验采用如图所示的RL交流电桥, 图三RL交流电桥 在电桥中输入电源由信号发生器提供,在实验中应适当选择不同的输出频率ω为信号发生器的角频率。选择合适的电子元件相匹配,在未放入铁氧体时,可直接使电桥平衡,但当其中一个电感放入铁氧体后,电感大小发生了变化,引起电桥不平衡。但随着温度的上升到某一个值时,铁氧体的铁磁性转变为顺磁性,CD两点间的电位差发生突变并趋于零,电桥又趋向于平衡,这个突变的点对应的温度就是居里温度。实验中可通过桥路电压与温度的关系曲线,求其曲线突变处的温度,并分析研究在升温与降温时的速率对实验结果的影响。4.用示波器测量动态磁化曲线和磁滞回线

磁性材料及其应用研究

万方数据

乘客乘车的凭证和票价结算的磁性卡等。 图1磁性材料 2.1永磁材料 一经外磁场磁化以后,即使在相当大的反向磁场作用下,仍能保持一部或大部原磁化方向的磁性。对这类材料的要求是剩余磁感应强度Br高,抗退磁能力强,磁能积(BH)大。相对于软磁材料而言,它亦称为硬磁材料。永磁材料有合金、铁氧体和金属间化合物三类。①合金类:包括铸造、烧结和可加工合金。铸造合金的主要品种有:AINi(Co)、FeCr(Co)、FeCrMo、FeAIC、FeCo(V)(W);烧结合金有:Re--Co(Re代表稀土元素)、Re—Fe以及AlNi(Co)、FeCrCo等;可加工合金有:FeCrCo、PtCo、MnALC、CuNiFe和A1MnAg等,后两种中BHC较低者亦称半永磁材料。②铁氧体类:主要成分为MO?6Fe203,M代表Ba、Sr、Pb或SrCa、LaCa等复合组分。③金属间化合物类:主要以MnBi为代表。根据使用的需要,永磁材料可有不同的结构和形态。有些材料还有各向同性和各向异性之别。 2.2软磁材料 它的功能主要是导磁、电磁能量的转换与传输。因此,对这类材料要求有较高的磁导率和磁感应强度,同时磁滞回线的面积或磁损耗要小。与永磁材料相反,其Br和BHC越小越好,但饱和磁感应强度Bs则越大越好。软磁材料大体上可分为四类。①合金薄带或薄片:FeNi(Mo)、FeSi、FeAI等。 ②非晶态合金薄带:Fe基、C0基、FeNi基或FeNiCo基等配以适当的si、B、P和其他掺杂元素,又称磁性玻璃。③磁介质(铁粉芯):FeNi(Mo)、FeSiAI、羰基铁和铁氧体等粉料,经电绝缘介质包覆和粘合后按要求压制成形。④铁氧体:包括尖晶石型一一MO?Fe203(M代表NiZn、MnZn、MgZ.、Lil/2Fel/2Zn、CaZrt等),磁铅石型一一Ba3Me2F也40141(Me代表Co、Ni、Mg、Zn、Cu及其复合组分)。 2.3矩磁材料和磁记录材料 主要用作信息记录、无接点开关、逻辑操作和信息放大。这种材料的特点是磁滞回线呈矩形。旋磁材料具有独特的微波磁性,如导磁率的张量特性、法拉第旋转、共振吸收、场移、相移、双折射和自旋波等效应。据此设计的器件主要用作微波能量的传输和转换,常用的有隔离器、环行器、滤波器、衰减器、相移器、词制器、开关、限幅器及延迟线等,还有尚在发展。 3磁性材料的应用及行业发展 3.1磁性材料的应用 我们知道,硬磁性材料被磁化以后,还留有剩磁,剩磁的强弱和方向随磁化时磁性的强弱和方向而定。录音磁带是由带基,粘合剂和磁粉层组成。带基一般采用聚碳酸脂或氯乙烯等制成。磁粉是用剩磁强的r—Fe203或Cr02细粉。录音时,是把与声音变化相对应的电流,经过放大后,送到录音磁头的线圈内,使磁头铁芯的缝隙中产生集中的磁场。随着线圈电流的变化,磁场的方向和强度也作相应的变化。当磁带匀速地通过磁头缝隙时,磁场就穿过磁带一368~并使它磁化。由于磁带离开磁头后留有相应的剩磁,其极性和强度与原来的声音相对应。磁带不断移动,声音也就不断地被记录在磁带上。 应用于计算机磁性存储设备和作为乘客乘车的凭证和票价结算的磁性卡所用的磁性材科及作用原理,同磁带所用的磁性材料及作用原理基本相同,只是用处不同而已。在磁性卡上有一窄条磁带,当你乘地铁从甲站到乙站时,在甲站向仪器中投入从甲站到乙站的票钱(硬币),之后投出一张磁性卡,在投出这张磁性卡的过程中已录上了到乙站下车的磁记录,拿这张磁性卡乘车到乙站后投入到仪器中,门开,出站。如果没在乙站下车,而是在比乙站远的丙站下车,投入的硬币不够,出站门不开。要拿磁性卡补票后才能出站。在乙站或丙站投入磁性卡的过程,就是磁记录经过磁头变成电信号的过程。再用电信号控制站门开关。电机的铁芯所用的磁性材料一般用硬磁铁氧体,这些材料的特点是磁化后不易退磁。对磁通的阻力小。磁性材料的用途广泛,磁性材料在电子技术领域和其他科学技术领域中都有重要的作用。 3.2磁性材料的行业发展 中国地大物博,金属和稀有元素矿藏非常丰富,有着丰富而天然的原材料资源优势,磁性材料产业所需的各种原材料几乎国内都能满足。磁性材料行业,离不开稀土。因为稀土成本占磁材原料成本的30%,而中国是稀土的故乡,世界上80%的稀土储量在中国,因此中国稀土的资源优势,决定了磁性材料行业的中国优势。 2006年中国出口各类磁体23万吨,出口金额仅8.6亿美元;进口各类磁体6.9万吨,而进口金额达5.7亿美元。2007年1—8月中国电磁铁;永磁铁等;电磁或永磁工件夹具等进口数量为57,031,992.00千克,用汇513,161,987.00美元;出口数量为193,840,035.00千克,创汇809,909,620.00美元。 中国磁性材料工业在产量方面已经初具规模,发展速度很快,但与日本等磁性材料工业发达的国家相比,无论是管理水平、制造工艺、产品质量及产品档次都存在一定差距。中低档产品占据了较大的国际市场,但在高档产品上还缺乏竞争力。随着高清晰度电视等消费类电子产品的日益普及,汽车、通信业的发展,对高档磁性材料的需求越来越多。中国的磁性材料企业应该抓住这个有利的时机,开发高档磁性材料产品,占领国际市场。 “十一五”时期,是中国磁性材料工业大发展时期,世界磁性材料产业中心已经转移到中国。预计中国铝镍钴磁钢产量为3,000吨(全球产量7,840吨),铁氧体永磁产量195,000吨(全球产量676,000吨),稀土钕铁硼磁体9,400吨(全球14,400吨),软磁铁氧体产量98,800吨(全球431,000吨)。到2010年中国各类磁体的产量均稳居世界之首,占全球的份额还将继续增大。到2020年,中国磁性材料的产量将占全球一半以上,成为世界磁性材料产业中心。 参考文献 [1]胡双锋,黄尚宇,周玲,吕书林.磁学的发展及重要磁性材料的应[J].稀有全属材料与工程。2007.(9). [23余声明.智能磁性材料及其应用EJ].磁性材料度嚣件,2004,(5).[3]宋振纶,李卫.钕铁硼永詹材科表面防护技术:特点?应用?同题 [J].磁性材料及器件,2008,(1).万方数据

纳米磁性材料的制备和研究进展综述教案资料

纳米磁性材料的制备和研究进展综述 一.前言 纳米材料又称纳米结构材料 ,是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围内的材料 (1-100 nm) ,或由它们作为基本单元构成的材料 ,是尺寸介于原子、分子与宏观物体之间的介观体系。磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,在外加磁场H 作用下,必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B,它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线(M~H或B~H曲线)。因此 ,纳米磁性材料的特殊磁性可以说是属于纳米磁性。 司马迁《史记》记载黄帝作战所用的指南针是人类首次对磁性材料的应用。而今纳米磁性材料广泛应用于生物学,磁流体力学,原子核磁学,机体物理学,磁化学,

天文学,磁波电子学等方面。随着雷达、微波通信、电子对抗和环保等军用、民用科学技术的,微波吸收材料的应用日趋广泛 ,磁性纳米吸波材料的研究受到人们的关注。纳米磁性材料也对人们的生产与生活带来诸多的利益。 本次综述,主要针对磁性纳米材料的制备方法和研究进展两个问题进行阐述。首先,介绍磁性纳米材料的发展历史,可以追溯到黄帝时期。其次,介绍磁性纳米材料的分类。------再次,重点介绍磁性纳米材料是怎么制备的。其制备方法一般分为三大类:1.由上到下,即由大到小,将块材破碎成纳米粒子,或将大面积刻蚀成纳米图形等。2.由下到上,即由小到大,将原子,分子按需要生长成纳米颗粒,纳米丝,纳米膜或纳米粒子复合物 3. 气相法、液相法、固相法等。第四、介绍磁性纳米材来噢的现状和发展前景。最后,将全文主题扼要总结,并且找出研究的优缺点和差距,提出自己的见解。 二、主题 1、纳米磁性材料的发展史 磁性材料是应用广泛、品类繁多、与时俱进的一类功能材料,磁性是物质的基本属性之一。人们对物质磁性的认识源远流长,早在公元前四世纪,人们就发现了天然的磁石(磁铁矿Fe3O4),,据传说,那是黄帝大战蚩尤于涿鹿,迷雾漫天,伸手不见五指,黄帝利用磁石指南的特性,制备了能指示方向的原始型的指南器,遂大获全胜.古代取其名为慈石,所谓“慈石吸铁,母子相恋”十分形象地表征磁性物体间的互作用。人们对物质磁性的研究具有悠久的历史,是在十七世纪末期和十八世纪前半叶开始发展起来的。1788年,库仑(Coulomb)把他的二点电荷之间的相互作用力规律推广到二磁极之间的相互作用上。1820年,丹麦物理学家奥斯特(Oersted)发现了电流的磁效应;同年法国物理学家安培(Ampere)提出了分子电流假说,认为物质磁性起源于分子电流。

一、本课题研究的理论和实际应用价值,目前国内外研究的现...

一、本课题研究的理论和实际应用价值,目前国内外研究的现状和趋势(限 2 页,不能加页) (一)理论价值 ( 1)自译活动是一个特殊而显著的翻译现象。由于学术体制与政策的原因,中外翻译史的研 究通常只关注单语作家和译他译者,而且自译本身的相关概念很难做出科学界定,所以在很长一段时期以来自译没有引起翻译理论界应有的重视。通过对自译理论基础、本质特性、运作机制、标准 策略等分析研究,有利于人们认识和关注自译活动,确立自译研究的学术地位,从而推进自译理论 与实践研究,进一步丰富和发展翻译理论。 (2)研究文学自译现状,探究文学自译的产生和发展,有利于廓清自译的概念和内涵。借助 对自译作家及其作品的分析研究,并通过梳理自译理论,旨在分析出自译这种翻译方式存在的特殊性, 以及发现其对翻译研究的理论价值和启示,并希望能指导翻译实践,揭示文学自译在翻译研究 中的实际价值和理论意义。 (3)译者的创作与翻译思想决定着翻译的过程。自译作家的创作与翻译思想在其自译作品中 有着明显体现。自译作家的创作在语汇、句式、节奏等语言形式上对翻译有促进。其创作为翻译提 供了丰富的语汇,特别是在翻译中遇到难以解决的问题时,以前的创作可以为其带来灵感。 (4)自译者的翻译与创作相互影响,相互调和。主要表现为译中有作、亦译亦作和作中有译 等三种情况。由于翻译与创作存有互动,所以译作与创作之间存在巨大相似性。 (二)实际应用价值 (1)研究自译者的自译行为及其自译作品,目的在于分析出自译这种翻译方式存在的特殊性 并揭示其本质属性,不仅能丰富翻译研究内涵,还能揭示自译在翻译理论中的价值和意义。 (2)本项目以文学自译研究为主题,并选取我国著名自译作家林语堂、白先勇、张爱玲、萧 乾等四位自译作家为例,通过考察其个人创作观与翻译观,对比分析其自译作品是如何在各自创作观 与翻译观的引导下得以实现的,试图解释翻译过程即译者是如何进行自译的?自译和译他究竟有何不同? 进而试图揭示同为“环境性转换语者”的自译家们的自译活动有何“共性”与“个性”。 这对推动文学自译的发展,具有重要的理论意义和学术价值,对翻译理论建设有一定的意义。 (3)在国内翻译领域中,对自译研究较少。通过本项目研究,可以启发更多学者从理论上对 自译这一领域进行更深入的探索和研究。 (三)国内外研究现状和趋势述评 在国外,自译活动历史悠久,国外学者主要在三方面进行了研究: (1)关于自译定义。对自译下过定义的主要有 Grutman( 2004)、Popovic( 1976)、Whyte( 2002)等学者。其中 Grutman 的定义不仅“准确” ,还超出关于自译是否是真正翻译的讨论,深入到自译 更为广泛的层面。他不仅认为自译是“翻译自己作品的行为或者是这样一种行为的结果” ,指出了自译可指翻译过程也可是翻译结果,并暗示自译常常用于文学翻译,还将自译分为即时自译和延时自译两种状态,并强调自译文本的内部互文关系。更具参考价值。 ( 2)双语写作视域的自译理论。西方自译研究一个显著特点是立足双语写作视角,如Fitch (1988)、 Beaujour ( 1995)、 Beatson ( 1999)、 Scheiner ( 2000 )、 Liberman ( 2005)、 Trzeciak ( 2005)、 Hokenson & Munson ( 2007)等。最值一提,Hokenson & Munson ( 2007)将自译文本和 自译者同时并置于西方中世纪以来的社会和学术发展史中,从自译实践活动描述和自译理论分析两 个角度,详述了西方翻译史上自译现象:①首次清晰梳理了西方自译史并科学划分为中世纪与文艺 复兴时期( 1100-1600 )、近代时期(1600-1800 )和现当代时期(1800-2000 )等三个发展阶段。 ②对自译与双语写作进行平行研究,认为自译文本的关系可以视作在一个转化性语者的共同带中,以 文化间代表的方式展现了两个文本间的策略性关系。如果把自然双语者称为自然性双语习得者,那么 自译者则可称作策略性双语习得者。这一视角为双语和自译研究提供了新思路。③从“作者中

磁性材料研究进展

磁性材料 引言 磁性材料作为重要的基础功能材料,已广泛用于信息、能源、交通运输、工业、农业及人们日常生活的各个领域,对社会进步和经济发展起着至关重要的推动作用。人们习惯按矫顽力的高低,对磁性材料进行分类:矫顽力大于1000A/m则称为硬磁材料,当硬磁材料受到外磁场磁化后,去掉外磁场仍能保留较高的剩磁,因此又称之为永磁材料或恒磁材料;矫顽力小于lOOA/m则称为软磁材料;矫顽力100A/m

国内外研究现状和研究意义

吉林大学博士学位论文 背景及意义 视觉是人类感知外界信息的重要手段,外界信息的80%以上都是人类通过视觉获取的,当今社会,视频在人类的生产、生活中被广泛传播,成为了人们获取信息最重要的手段。伴随着电子计算机处理能力的飞速发展,人们利用视频内容为自己服务的要求越来越高,利用计算机的高速处理能力为人类提供更加直接有效的视频信息变得越来越重要,智能视频处理的研究越来越受到重视,视频监控系统的应用也日益广泛。 目标跟踪作为智能视频处理的一个重要分支,得到了各国学者的重视,这其中有很多原因使得目标跟踪被大家所关注,其一,计算机的快速发展使得视频处理的大量运算得以实现;其二,存储介质的价格不断降低,使得大量的视频信息得以保留,方便后期调用;第三,军事、民事的需求增强,人们都想借助计算机协助改善生活质量。 目标跟踪在如下领域已经在发挥无可替代的作用: (1)军事应用,军事上的巨大应用前景极大促进了运动目标识别技术的发展,远程导弹、空空导弹的精确打击,飞机航线的设定和规避障碍等都离不开目标跟踪技术,无人机的自动导航功能,通过将目标跟踪得到的位置信息和自身航行速度做分析,实现自主飞行。 (2)机器人视觉,智能机器人能像人类一样运动的前提就是它能“看”到外面的世界,并用“大脑”对其分析判断,认知并跟踪不同的物体,机器手需要通过在手臂上安装的摄像头,锁定目标,并跟踪其运动轨迹,跟踪抓取物体。 (3)医学影像诊断,目标跟踪技术在超声成像中目标自动跟踪分析有着广泛的应用前景,由于超声图像噪声非常大,有用信息很难清楚直接的通过肉眼定位识别,在整个视频中,对有用目标进行准确识别跟踪,将会极大提高诊断准确性,Ayache 等人已经将目标跟踪应用到了超声检查的心脏跳动中,为医生及时准确的诊断心脏问题提供了很大的帮助。 (4)人机交互,传统的人机互动是通过鼠标、键盘、显示器完成的,一旦机器能够跟踪人类的肢体运动,就可以“理解”人类的手势、动作,甚至嘴型,彻底改变传统的人机交互方式,将人机交互变得和人与人之间的交流一样清晰。 (5)车辆跟踪,目标跟踪的一个非常重要的贴近民生的应用就是车辆跟踪。随着汽车相关技术的不断成熟和居民生活质量的大幅提升,我国从自行车大国逐步过度到汽车大国,家庭对汽车的拥有量将发生井喷,越来越多的家庭拥有自己的汽车,使得道路交通负担越来越重。另一方面,城市建设已经定形,城市中的公路已经无处可修,有限的公路对应不断增加的汽车数量,使得交通事故频发,这些问题对道路交通管理提出了更加严格的要求,逐步形成了智能交通系统的概念。智能交通能够由计算机自动识别车辆信息,并跟踪车辆行驶,分析闯红灯,违章变线,车辆逆行等违章行驶事件,将会极大减轻交通警察的工作压力,提高行车安全,减少交通事故的发生。另一个重要的应用是,如果车辆的目标跟踪得到快速发展,那么自动驾驶将成为可能,现在车辆上应用的定速巡航功能,仅仅可以做到定速,也就是电脑控制车速保持,而无法自动识别路面上车辆行驶情况,自动控制车辆的转弯变速,一旦车辆的目标跟踪技术成熟,那么将会给道路交通带来非常深远的影响,极大提高人们的生活质量。 1.2 国内外研究现状 目标跟踪领域的研究是一个非常复杂的课题,随着信息技术的飞速发展,视频监控深入到了人们生产生活中的各个领域,自然引起了各国学者的重视,许多国家投入了大量的人力物力财力去深入研究,解决目标跟踪领域出现的问题,促使目标跟踪算法的飞速发展,视频目标跟踪领域的提出以及发展现状简要的叙述如下: Wax 于1955 年最早提出了目标跟踪理论的基本原理,Sittler 于1964 年提出目标点轨迹的概念和目标运动路径最优数据关联的贝叶斯理论,由此改进了目标跟踪算法,为后来目标

关于磁性材料及其应用的探讨

关于磁性材料及其应用的探讨 发表时间:2019-08-15T14:05:45.490Z 来源:《工程管理前沿》2019年第9期作者:程俊峰[导读] 对磁性材料的相关应用进行探讨,以促进磁性材料的不断发展。 宁波招宝磁业有限公司 315000 【摘要】磁性材料的用途多种多样,目前越来越多的学者对其进行了研究,本文对磁性材料的相关应用进行探讨,以促进磁性材料的不断发展。 【关键词】磁性材料;应用;探讨 1引言 磁性材料的种类多种多样,例如磁性纳米材料、磁性气凝胶材料、磁性吸附材料等,不同的材料其用途各不相同,可以被应用与不同的领域。目前,磁性材料已经成为研究热点,根据其优势越来越多的被应用于各个行业中,本文介绍了几种磁性材料以及其应用。2磁性纳米材料 与大多现有生物医用纳米材料不同,以纳米氧化铁为代表的医用磁性纳米颗粒既可介导外场产生局域磁场、热效应、力学效应,又兼顾了本征的类酶催化活性。同时,纳米氧化铁是当前为数不多的已被美国食品药品监督管理局(FDA)批准可用于临床的无机纳米材料. 因此,将多功能集成于一体的磁性纳米颗粒在磁共振造影成像(MRI)、磁感应热疗、细胞命运调控、生物催化等生物医学相关领域展现出巨大的应用前景. 在生物影像方面,超顺磁性氧化铁纳米颗粒增强的磁共振 T 2 成像已应用于多种疾病的诊断;在肿瘤精准治疗方面,集成影像与热疗为一体的磁性氧化铁诊疗一体化纳米平台材料也展现了巨大潜力;在生物催化方面,磁性氧化铁纳米材料由于具有类生物酶的催化特性,且稳定性高、经济以及可规模化制备等特点,已经成为当前的研究热点之一。然而,磁性纳米材料在取得良好进展的同时,也面临着更重要的挑战. 比如,传统超顺磁氧化铁纳米颗粒作为磁共振T 2 造影剂,在临床应用上存在易与低信号区产生混淆,且图像分辨率仍有待提高的问题,作为磁热疗剂,其低的磁热效率也一直是临床靶向磁热疗应用的障碍. 令人欣慰的是,随着磁性纳米材料合成技术的不断发展,新型的磁性纳米材料不断涌现,不仅有效改善了以往存在的科学问题,而且也进一步扩展了其在生物医学领域的应用面. 如利用准顺磁氧化铁作为T 1 造影剂已被成功开发,高磁-热效率的纳米热疗剂也逐步进入人们视野,在脑神经调控、生物体器官冷冻复苏、细胞命运调控以及肿瘤诊疗一体化等方面也取得了长足进展。目前,磁性纳米材料在生物医学应用的多个领域都展现出其独特的优势,特别是在高效介导外场产生的生物效应及其应用上取得了重要进展。 3磁性气凝胶材料 气凝胶是由胶体粒子或高聚物分子相互聚结构成的纳米多孔网络结构,并在孔隙中充满气态分散介质的一种高分散固态材料。气凝胶最初由 Kistle制得,他采用超临界干燥技术成功制备了二氧化硅气凝胶,因此将气凝胶定义为湿凝胶通过超临界干燥所获得的材料。随着气凝胶材料的不断发展,具有特殊功能的气凝胶也越来越受到人们的关注。磁性气凝胶是一种具有磁响应性能的气凝胶材料,它同时兼具气凝胶的特性和磁响应性能,在吸附、催化和生物医学等领域的应用都有独特的优势。磁性气凝胶主要采用将磁功能化的材料分散在溶液中,经过凝胶化、老化和超临界干燥等步骤制得,通常的方法是将磁性纳米颗粒物理分散或化学接枝到气凝胶基质中,如在常规气凝胶上负载磁性纳米材料,以赋予其磁性能。因磁功能化的纳米材料和气凝胶基质的不同,磁性气凝胶的结构和性能也会变化,这为制备具有特殊功能的气凝胶提供了条件,具有很广的研究前景。磁性气凝胶可分为无机磁性气凝胶和有机磁性气凝胶两类:无机磁性气凝胶的基质主要是 SiO2 和 TiO2 等气凝胶,主要研究磁性颗粒与气凝胶基体的相互作用机理以及对材料结构和性能的影响。而有机磁性气凝胶的基质主要是石墨烯气凝胶和碳气凝胶等柔性气凝胶,它们主要应用于吸附、催化和医药载体等领域,且具有磁分离效果好、催化效率高和可回收利用的特点。在水处理中,磁性气凝胶材料能在保持其自身结构完整的前提下有效吸附污染物,并且能够通过在外部加载磁场的作用下实现快速分离与回收,是一种新型的环保吸附剂。由于具有高比表面积、高孔隙率以及磁性能,磁性气凝胶在催化效率和磁响应性能上有巨大的优势,也可以作为高效催化剂使用。此外,磁性气凝胶材料还在生物医药和电极材料等领域有优异的性能和广泛的应用,是一种研究与应用潜力巨大的新型材料。 4磁性吸附材料 工业发展一方面促进了科技的发展,给人们生活创造了各种便利,但另一方面由于涉及各种化学反应和材质,生产过后带来的环境垃圾以及废水的排放和处理也是一大难题。废水的排放会导致新的环境安全问题,国家对排放进行了限制,专家们也致力于研究出新的方式来处理废水,那么磁性吸附就是新兴的一种方式。 磁性材料在外加磁场的条件下就可以加速重金属离子与液体的分离,因此确保吸附材料具有稳定的磁性,就需要通过一番实验制得。实验发现制得的磁性氧化石墨烯取得了良好的吸附效果,比如实验将 FeCl 3 ·6H 2 O 作为前驱体制备出 Fe 3 O 4 修饰的三元磁性氧化石墨烯AMGO 很好的对 Cr(VI) 进行了吸附。还有 Cu 2+ 、Pb 2+ 、Ni 2+ 、Hg 2+ 、Cd 2+ 、As 3+ 、As 5+ 、Cr 6+ 等重金属离子存在于水和土壤中给环境带来了很大的污染,简单的物理和化学方法不能高效的除去这些重金属离子,那么研究出完备的吸附法就可以解除燃眉之急。 我们都知道水体中各种成分都是可以共存的,如果采用化学反应之类的除去重金属离子,会对原来的水体造成化学污染,而且浪费了资源,过滤和回收都是需要耗费很大的代价的。在这个基础下,水中的任何物质之间都是有可能发生反应从而影响重金属离子的去除的,为了避免这个弊端,需要保证吸附材料具有稳定的磁性,同样还要保证自身的稳定性。合成物就是一种稳定存在的方式,Fe 表面含有很强络合重金属离子能力的丰富的官能团,被相关人员拿来做研究,经实验发现在此基础下具有一定的吸附量,而且吸附量深受 PH 的影响,为了达到高效的吸附量需要对相关影响因素进行控制和调整。 在不同的 pH 下还有在不同金属离子的存在下,所具备的吸附效果也是不同的。在 pH 为 5.3 的情况下 GO/Fe 3 O 4 对 Cu(II)的最大吸附容量是 18.26 mg/g,但是在 FA 存在时最大吸附容量可以达到19.09 mg/g。除此之外对重金属离子的吸附性还和吸附顺序有关,所以对于不同的重金属离子的吸附量也是不同的。如何制备出更加强效的稳定性的材料就需要通过各种离子的尝试。运用化学反应将实验收获的具有吸附能力的离子制备成稳定的合成物,在加上磁性条件的情况下加强吸附效果。比如将 Fe 3+ 和 Fe 2+ 与 GO 上的羧基形成配合物制得的磁性氧化石墨烯就对许多重金属离子有明显的吸附成效。因此专家和研究人员把目光和研究方向投向具有磁性的吸附材料上,经过尝试和摸索,确实得到比较完备的实验报告和收获,相信在未来会制备出更加高效的吸附材料。

国内外研究现状及发展趋势

国内外研究现状及发展趋势 世界银行2000年研究报告《中国:服务业发展和中国经济竞争力》的研究结果表明,在中国有4个服务性行业对于提高生产力和推动中国经济增长具有重要意义,它们是物流服务、商业服务、电子商务和电信。其中,物流服务占1997年服务业产出的42.4%,是比重最大的一类。进入21世纪,中国要实现对WTO缔约国全面开放服务业的承诺,物流服务作为在服务业中所占比例较大的服务门类,肯定会首先遭遇国际物流业的竞争。 物流的配送方式从手工下单、手工核查的方式慢慢转变成现今的物流平台电子信息化管理方式,从而节省了大量的人力,使得配送流程管理自动化、一体化。 当今出现一种智能运输系统,即是物流系统的一种,也是我国未来大力研究的方向。它是指采用信息处理、通信、控制、电子等先进技术,使人、车、路更加协调地结合在一起,减少交通事故、阻塞和污染,从而提高交通运输效率及生产率的综合系统。我国是从70年代开始注意电子信息技术在公路交通领域的研究及应用工作的,相应建立了电子信息技术、科技情报信息、交通工程、自动控制等方面的研究机构。迄今为止以取得了以道路桥梁自动化检测、道路桥梁数据库、高速公路通信监控系统、高速公路收费系统、交通与气象数据采

集自动化系统等为代表的一批成果。尽管如此,由于研究的分散以及研究水平所限,形成多数研究项目是针对交通运输的某一局部问题而进得的,缺乏一个综全性的、具有战略意义的研究项目恰恰是覆盖这些领域的一项综合性技术,也就是说可以通过智能运输系统将原来这些互不相干的项目有机的联系在一起,使公路交通系统的规划、建设、管理、运营等各方面工作在更高的层次上协调发展,使公路交通发挥出更大的效益。 1.国内物流产业发展迅速。国内物流产业正处在前所未有的高速增长阶段。2008年,全国社会物流总额达89.9万亿元,比2000年增长4.2倍,年均增长23%;物流业实现增加值2万亿元,比2000年增长1.9倍,年均增长14%。2008年,物流业增加值占全部服务业增加值的比重为16. 5%,占GDP的比重为6. 6%。预计“十一五”期间,我国物流产业年均增速保持在15%以上,远远高于美国的10%和加拿大、西欧的9%。 2.物流专业化水平与服务效率不断提高。社会物流总费用与GDP 的比例体现了一个国家物流产业专业化水平和服务效率。我国社会物流总费用与GDP的比例在近年来呈现不断下降趋势,“十五”期间,社会物流总费用占GDP的比例,由2000年的19.4%下降到2006年的18. 3%;2007年这一比例则下降到18. 0%,标志着我国物流产业的专业化水平和服务效率不断提高。但同发达国家相比较,我国物流

磁性材料的研究现状与应用

磁性材料的研究现状与应用 磁性材料是功能材料的重要分支,利用磁性材料制成的磁性元器件具有转换、传递、处理信息、存储能量、节约能源等功能,广泛地应用于能源、电信、自动控制、通讯、家用电器、生物、医疗卫生、轻工、选矿、物理探矿、军工等领域,尤其在信息技术领域已成为不可缺少的组成部分。 磁性材料大体上分为两类:其一为铁磁有序的金属磁性材料;其二绝大多数为亚铁磁有序、具有半导体导电性质的非金属磁性材料。磁性材料的发展过程大致可分为三个阶段:50年代以前主要研究金属磁性材料;50到80年代为铁氧体的黄金时代,除电力工业外,各领域中铁氧体占绝对优势;90年代以来,纳米磁性材料崛起。磁性材料由3d过渡族金属与合金的研究扩展到3d-(4f,4d,5d,5f)合金与化合物的研究与应用。同时,磁性功能材料也得到了显著的进展。 一、磁性的描述 磁及磁现象的根源是电流,或者说磁及磁现象的微观机制是电荷的运动形成原子磁矩造成的,而且,所有的物质都是磁性体,只是由于构成物质的原子结构不同,而显示出的磁学性能不同。有铁磁性、亚铁磁性、反铁磁性、顺磁性、抗磁性以及无磁性等。描述材料的磁性的物理量有磁化强度M、磁化率χ、磁感应强度B、磁导率μ。 根据物质磁化率的符号和大小,可以把物质的磁性大致分为五类:抗磁体、顺磁体、铁磁体、亚铁磁体和反铁磁体。影响材料性质的有磁化强度随温度的变化。即在不同温度下,磁化强度不同的性质。铁磁材料的自发磁化在居里温度Tc处发生相变,Tc以下为铁磁性,而Tc以上铁磁性消失。同样亚铁磁性材料也具有类似的特性。另外一个必须注意的因素便是磁各向异性,即磁学特性随材料的晶体学方向不同而不同的性质,典型特征便是在不同方向施加磁场会测得不同的磁滞回线。 磁性材料的基本特征可以分为两大类: (1)完全由物质本身(成分组分比)决定的特性。主要有饱和磁化强度Ms和磁感应强度Bs; (2)由物质决定,但随其晶体组织结构变化的特性。主要有磁导率、矫顽力Hc和矩形比Br/Bs,以及磁各向异性。 由此,利用和开发磁性材料就需要有分析技术和加工工艺两个方面的进展。从历史上而言,按材料加工技术进展区分,大体可有以下几个阶段: (1)熔炼铸造技术,获得铁及其合金等软磁和永磁材料。 (2)粉末冶金,开发绝缘性磁性材料、陶瓷材料和稀土永磁材料。 (3)真空镀膜,开发了镀膜磁性材料及非晶磁性材料,制成磁纪录介质及微磁学器件。 (4)单原子层控制技术,制备了定向晶体学取向型、巨磁电阻多层膜、人工超晶格等有特殊用途的磁性材料。 而磁性材料的开发和利用,也就是采取以上这几种技术工艺方法来加强所需要的性能,抑制不利于所需性能的因素。 二、软磁材料和永磁材料 软磁材料,也是高磁导率材料,是应用中占比例最大的传统磁性材料,多用于磁芯。是指由较低的外部磁场强度就可获得很大的磁化强度及高密度磁通量的材料,对这种材料的基本要求是: (1)初始磁导率μi和最大磁导率μm要高,以提高功能效率; (2)剩余磁通密度Br要低,饱和磁感应强度Ms要高,以节省资源并迅速响应外磁场; (3)矫顽力Hc要小,以提高高频性能; (4)铁损要低以提高功能效率;

国内磁性材料业状况和前景

国内磁性材料业状况和前景 1中国磁体产业的发展历程 目前,全球的经济已进入了一个信息时代,作为一种功能材料,磁性 材料所占的地位越来越重要。当前主要的商品磁体共有4类:20世纪 30年代开发的铝-镍-钴永磁(AlNiCo);50年代初期开发的铁氧体磁体;60年代末开发的钐-钴磁体(Sm-Co),包括第一代稀土永磁-SmCo5和第二代稀土永磁-Sm2Co17;80年代初开发的稀土永磁钕铁硼(Nd-Fe-B)。而稀土永磁,特别是钕铁硼是磁性材料里最重要的一部分,在永磁材料中发展最快,平均以每年10%的速度增长。中国磁体 产业在中国的出现远较西方发达国家晚,起始期是1969年到1987年 之间。因为当时的稀土永磁钐钴磁体的高成本、国内市场的需求量少,所以到八十年代初还没有形成自己的磁体工业。1987~1996的十年是 中国磁体产业开始发展的第一阶段,其特点是起点低:因为投资小, 设备简陋,生产设备基本完全是国产的,经营理念落后,仍局限于小 生产的模式。 1997~2002的五年是中国磁体产业发展的第二阶段,其特点是起点远高于前一阶段:投资强度大,引进一部分国外的先进技术设备,能够 按先进的工艺路线组织生产,产品质量一般属中低档。2003年起,中 国磁体产业的发展将进入第三阶段。企业建立的特点将是“三高”, 即高起点、高投入、高回报:1)产品瞄准特定用途所需的高档磁体; 投资规模巨大,引进整条先进生产线;2)按现代化管理的理念,组织 集约式分段联营的大生产:磁体生产分为两段—母合金/粉料的生产和 磁体制备,投资显著降低,效益则大为提升;3)按资本运作的规律运营,从而保证磁体产业较高的回报率。特别是有可能从国外引进最先 进的或采用国产先进生产线,生产高档的磁体产品。 进入21世纪,发达国家的磁体生产因为成本过高,已难以为继,世 界磁性材料行业纷纷向中国或第三世界地区转移,中国作为首选的国家。世界一些著名的磁性材料制造企业看好中国,如日本的TDK、FDK、

国内研究现状及发展

国内研究现状及发展 我国改革开放在“发展高科技,实现产业化”、“大力加强传感器的开发和在国民经济中的普遍应用”等一些列政策导向和支持下,在蓬勃发展的我国电子信息产业市场的推动下,传感器已形成了一定的产业基础,并在技术创新、自主研发、成果转化和竞争能力等方面有了长足进展,为促进国民经济的发展做出了重要贡献。但由于国内的半导体产业起步较晚,基础比较薄弱,对温度传感芯片的设计和研究才处于起步阶段,与国际先进技术相比还存在相当大的差距。为此,相关的企业和部门正朝着更高的目标前进,做出了一系列积极的尝试和探索,例如由中国电子器材总公司主办的、由中国电子元件行业协会等公司共同携手组织的“中国热敏电阻及温度传感器展览会”,该展览会是中国最大的热敏电阻及温度传感器展,以共同探讨交流中国“热敏电阻及温度传感器”之发展机会,促进行业发展。在集成数字智能温度传感器领域,国内相关的设计和研究尚处于较基础的阶段。目前市场上流行的同类温度传感器诸如DS18B20,AD7416 ,AD7417,AD7418,AD590等F,大多出自国外DALLAS、ADI等大公司。国内公司不仅相关产品少,而且已申请到的相关专利也比较少,除了厦门大学等高校申请的专利外,还有香港应用科技研究院、苏州纳芯微电子、北京中电华大电子设计、上海贝岭等少数研究机构或企业的专利,虽然其专利名称较大,但技术涉及点比较有限。因此,在集成数字温度传感器方面,我国尚有较大的发展空间。 2.1.2 国外研究现状及发展 国外情况方面,全世界现在大概有50个国家从事传感器的研制生产工作,研发、生产单位数千余家。在市场上,温度传感器的种类众多,在应用与高精度、高可靠性的场合时DALLAS(达拉斯)公司生产的DS18B20温度传感器当仁不让。DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比,他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9-12位的数字值读书方式。可以分别在93.75ms和750ms内完成9位和12位的数字量,并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电,而无需额外电源。因而使用DS18B20可是系统结构更趋简单,可靠性更高,而其超小的体积,超低的硬件开消,抗干扰能力强,精度高,附加功能强,使得DS18B20更受欢迎。对于普通的电子爱好者来说,DS18B20的优势更是学习单片机技术和开发温度相关的小产品的不二选择。DS18B20的主要特征有:全数字温度转换及输出;先进的单总线数据通信;最高12位分辨率,精度可达土0.5摄氏度;12位分辨率时的最大工作周期为750毫秒;可选择寄生工作方式;检测温度范围为–55°C ~+125°C (–67°F ~+257°F);内置EEPROM,限温报警功能;64位光刻ROM,内置产品序列号,方便多机挂接;多样封装形式,适应不同硬件系统。DS18B20以其较高的综合性能获得了较高的市场率,但其精度仅能实现-10°C~+85°C下误差土0.5°C,这与其使用的测温原理有关,DS18B20采用了不同温度系数的振荡器测量振荡周期的方法进行测温,

关于磁性材料的发展研究综述

关于磁性材料的发展研究综述 关键词:磁性材料、钕铁硼永磁材料、纳米磁性材料、磁电共存、应用及前景 摘要:磁性材料,是古老而用途十分广泛的功能材料,与信息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济的方方面面紧密相关。人们对钕铁硼永磁材料的研究和优化,是磁性材料进一步发展,并逐渐深入到纳米磁性材料的研发和研究…… 关于磁性材料的研究发展综述 一、磁性材料简介 实验表明,任何物质在外磁场中都能够或多或少地被磁化,只是磁化的程度不同。根据物质在外磁场中表现出的特性,物质可分为五类:顺磁性物质,抗磁性物质,铁磁性物质,亚磁性物质,反磁性物质。根据分子电流假说,物质在磁场中应该表现出大体相似的特性,但在此告诉我们物质在外磁场中的特性差别很大.这反映了分子电流假说的局限性。实际上,各种物质的微观结构是有差异的,这种物质结构的差异性是物质磁性差异的原因。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,不容易去磁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。 二、磁性材料分类 磁性是物质的一种基本属性。实验表明,任何物质在外磁场中都能够或多或少地被磁化,只是磁化的程度不同。物质按照其内部结构及其在外磁场中的性状可分为抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性物质。铁磁性和亚铁磁性物质为强磁性物质,抗磁性和顺磁性物质为弱磁性物质。磁性材料按性质分为金

属和非金属两类,前者主要有电工钢、镍基合金和稀土合金等,后者主要是铁氧体材料。按使用又分为软磁材料、硬磁材料和功能磁性材料。功能磁性材料主要有磁致伸缩材料、磁记录材料、磁电阻材料、磁泡材料、磁光材料,旋磁材料以及磁性薄膜材料等,反映磁性材料基本磁性能的有磁化曲线、磁滞回线和磁损耗等。 1、软磁材料软磁材料亦称高磁导率材料、磁芯材料,对磁场反应敏感,易于 磁化。大体上可分为四类:①合金薄带或薄片:FeNi(Mo)、FeSi、FeAl等。 ②非晶态合金薄带:Fe基、Co基、FeNi基或FeNiCo基等配以适当的Si、 B、P和其他掺杂元素,又称磁性玻璃。。磁介质(铁粉芯):FeNi(Mo)、FeSiAl、 羰基铁和铁氧体等粉料,经电绝缘介质包覆和粘合后按要求压制成形。④铁氧体:包括尖晶石型──M O·Fe2O3 (M代表NiZn、MnZn、MgZn、Li1/2Fe1/2Zn、CaZn等),磁铅石型──Ba3Me2Fe24O41(Me代表Co、Ni、Mg、Zn、Cu及其复合组分)。 2、硬磁材料硬磁材料,又称永磁材料,不易被磁化,一旦磁化,则磁性不易消 失。目前使用的永磁材料答题分为四类:①阿尔尼科磁铁:其构成元素Al、Ni、Co(其余为Fe),是强磁性相α1在非磁性相α2中以微晶析出而呈现高矫顽力的材料,对其进行适当处理,可增大磁积能。②铁氧体永磁材料:以Fe2O3为主要成分的复合氧化物,并加入钡的碳酸盐。③稀土类钴系磁铁:含有稀土金属的钴系合金,具有非常强的单轴磁性各向异性。④钕铁硼系稀土永磁合金:该合金采用粉末冶金方法制造,是由④Nd2Fe14B、 Nd2Fe7B6和富Nd相(Nd-Fe,Nd-Fe-O)三相构成,其磁积能是目前永磁材料中的最高纪录。 三、磁性材料的应用 由于磁体具有磁性,所以在功能材料中备受重视。磁体能够进行电能转换(变压器)、机械能转换(磁铁、磁致伸缩振子)和信息储存(磁带)等。 磁粉芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料。由于铁磁

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