一、飽和磁化強度(Ms)
1、定義:
材料在外加磁場作用下,磁化強度達到最大值時的狀態(tài),此時所有的磁矩都沿磁場方向排列。
2、意義:
反映了材料能夠承載的最大磁化程度,對于評估材料在磁性應用中的潛力至關(guān)重要。例如,在變壓器鐵芯中,較高的飽和磁化強度可以提高磁通量,從而降低能量損耗。
3、測量方法:
通過逐漸增加外加磁場強度,測量材料的磁化強度,直到磁化強度不再隨磁場增加而變化,此時的磁化強度即為飽和磁化強度。通常使用振動樣品磁強計(VSM)或超導量子干涉儀(SQUID)等儀器進行測量。
二、矯頑力(Hc)
1、定義:
使材料的磁化強度降為零所需的反向磁場強度。
2、意義:
衡量材料抵抗退磁的能力。矯頑力較低的材料容易被磁化和退磁,適用于需要快速響應的磁性應用,如傳感器;而矯頑力較高的材料則更適合用于需要長期保持磁性的場合,如永磁體。
3、測量方法:
在測量飽和磁化強度后,逐漸減小外加磁場至零,然后反向增加磁場,直到磁化強度再次降為零。此時的反向磁場強度即為矯頑力。同樣可以使用 VSM 或 SQUID 進行測量。
三、剩磁(Mr)
1、定義:
當外加磁場去除后,材料中保留的磁化強度。
2、意義:
反映了材料在沒有外部磁場作用下的磁性狀態(tài)。剩磁較高的材料可以在沒有外部磁場時仍然保持一定的磁性,對于制作磁性存儲設備等有重要意義。
3、測量方法:
在測量飽和磁化強度后,迅速去除外加磁場,此時測量得到的磁化強度即為剩磁。
四、磁導率(μ)
1、定義:
材料對磁場的導通能力,即磁感應強度(B)與磁場強度(H)的比值,μ = B/H。
2、意義:
磁導率越高,材料在相同磁場強度下產(chǎn)生的磁感應強度越大。對于變壓器、電感器等磁性元件,高磁導率的材料可以提高能量傳輸效率和減小體積。
3、測量方法:
可以通過測量材料在不同磁場強度下的磁感應強度和磁場強度,然后計算磁導率。也可以使用專門的磁導率測量儀器進行測量。
五、磁滯回線
1、定義:
描述材料的磁化強度(M)隨外加磁場強度(H)變化的曲線。
2、意義:
磁滯回線包含了飽和磁化強度、矯頑力、剩磁等重要參數(shù),同時也反映了材料的磁滯特性,即磁化過程中的能量損耗。通過分析磁滯回線的形狀和特征,可以深入了解材料的磁性行為。
3、測量方法:
使用 VSM 或 SQUID 等儀器,在逐漸增加和減小外加磁場的過程中,記錄材料的磁化強度,從而得到磁滯回線。
這些參數(shù)對于非晶納米晶材料的研究和應用具有重要意義,可以幫助工程師和科學家選擇合適的材料,并優(yōu)化磁性器件的設計。