磁性材料-第7章

第7章磁性材料大自然中的磁現(xiàn)象地球磁場(chǎng)地球就是一塊巨大的磁鐵，它的N極在地理的南極附近，而S極在地理的北極附近.

熔巖冷卻變硬形成巖石的同時(shí)，其中鐵磁性物質(zhì)中的磁疇按照地球磁場(chǎng)的方向排列，并被固定下來。大洋底部不會(huì)受到大氣的風(fēng)化，因此，海底巖石忠實(shí)地記錄了它形成時(shí)的地球磁場(chǎng)的方向。由于所有物質(zhì)均具有或強(qiáng)或弱的磁性，如果它們聚集在一起，形成礦床，那么必然對(duì)附近區(qū)域的地磁場(chǎng)產(chǎn)生干擾，使得地磁場(chǎng)出現(xiàn)異常情況。根據(jù)這一點(diǎn)，可以在陸地、海洋或者空中測(cè)量大地的磁性，獲得地磁圖，對(duì)地磁圖上磁場(chǎng)異常的區(qū)域進(jìn)行分析和進(jìn)一步勘探，往往可以發(fā)現(xiàn)未知的礦藏或者特殊的地質(zhì)構(gòu)造。

司南（戰(zhàn)國時(shí)期）司南利用天然磁石琢磨而成,樣子像一把勺，重心位于底部正中，底盤光滑，四周刻有二十四向，使用時(shí)把長勺放在底盤上，用手輕撥，停下后長柄就指向南方。

磁性材料具有能量轉(zhuǎn)換，存儲(chǔ)或改變能量狀態(tài)的功能，是重要的功能材料。磁性材料廣泛地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通訊、自動(dòng)化、音像、電視、儀器和儀表、航空航天、農(nóng)業(yè)、生物與醫(yī)療等技術(shù)領(lǐng)域。

IBM硬盤的發(fā)展在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，制空權(quán)是奪得戰(zhàn)役勝利的關(guān)鍵之一。為了躲避敵方雷達(dá)的監(jiān)測(cè)，可以在飛機(jī)表面涂一層特殊的磁性材料－吸波材料，它可以吸收雷達(dá)發(fā)射的電磁波，使得雷達(dá)電磁波很少發(fā)生反射，因此敵方雷達(dá)無法探測(cè)到雷達(dá)回波，不能發(fā)現(xiàn)飛機(jī)，這就使飛機(jī)達(dá)到了隱身的目的。這就是“隱形飛機(jī)”。隱身技術(shù)是目前世界軍事

科研領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。美國的

F117隱形戰(zhàn)斗機(jī)便是一個(gè)成功運(yùn)用隱身技術(shù)的例子。普通的水雷或者地雷只能在接觸目標(biāo)時(shí)爆炸，因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安裝磁性傳感器，由于坦克或者軍艦都是鋼鐵制造的，在它們接近（無須接觸目標(biāo)）時(shí)，傳感器就可以探測(cè)到磁場(chǎng)的變化使水雷或地雷爆炸，提高了殺傷力。

無處不在的磁

現(xiàn)代人好比被“磁海”包圍。生物磁性的研究為人類開辟了嶄新的視野

……⑴磁性材料的分類①按化學(xué)組成分類金屬磁性材料、非金屬(鐵氧體)磁性材料、非晶磁性材料、納米磁性材料②按磁化率大小分類順磁性、反磁性、鐵磁性、反鐵磁性、亞鐵磁性③按功能分類軟磁材料、硬磁材料、半硬磁材料、矩磁材料、旋磁材料、壓磁材料、磁泡材料、磁光材料、磁記錄材料

⑵磁化強(qiáng)度M

磁化強(qiáng)度M：指材料內(nèi)部單位體積的磁矩矢量和，單位是安/米（A/m）。宏觀磁體由許多具有固有磁矩的原子組成。磁化前，原子磁矩紊亂排列，宏觀磁體對(duì)外不顯示磁性。磁化后，原子磁矩同向平行排列，宏觀磁體對(duì)外顯示的磁性最強(qiáng)。

⑶磁化率及磁導(dǎo)率

磁化率：物體在磁場(chǎng)中被磁化的程度與磁化場(chǎng)的強(qiáng)度有關(guān)，其關(guān)系為M=χH，χ即為磁化率。

磁導(dǎo)率：磁導(dǎo)率的定義是μ=B/H，是磁化曲線上任意一點(diǎn)上B和H的比值。導(dǎo)磁率實(shí)際上代表了磁性材料被磁化的容易程度，或者說是材料對(duì)外部磁場(chǎng)的靈敏程度。（4）磁感應(yīng)強(qiáng)度B

任何物質(zhì)在外磁場(chǎng)作用下，除了外磁場(chǎng)H外，由于物質(zhì)內(nèi)部原子磁矩的有序排列，還要產(chǎn)生一個(gè)附加的磁場(chǎng)M。磁感應(yīng)強(qiáng)度B：

B=μ0(H+M)，其中H和M分別是磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁化強(qiáng)度，μ0是一個(gè)系數(shù)，叫做真空導(dǎo)磁率。磁感應(yīng)強(qiáng)度又稱為磁通密度，單位是特（T）。在物質(zhì)內(nèi)部，外磁場(chǎng)和附加磁場(chǎng)的總和稱為磁感應(yīng)強(qiáng)度B。B=o(H+M)o--真空磁導(dǎo)率=M/H--磁化率=B/H--磁導(dǎo)率

（5）居里溫度對(duì)于所有的磁性材料來說，并不是在任何溫度下都具有磁性。一般地，磁性材料具有一個(gè)由鐵磁性或亞鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判缘呐R界溫度稱為居里溫度(Tc)。在這個(gè)溫度以上，由于高溫下原子的劇烈熱運(yùn)動(dòng)，原子磁矩的排列是混亂無序的。在此溫度以下，原子磁矩排列整齊，產(chǎn)生自發(fā)磁化，物體變成磁性材料。利用磁性材料存在居里溫度的特點(diǎn)，可以開發(fā)出很多控制元件。日常使用的電飯鍋就利用了磁性材料的居里點(diǎn)的特性。在電飯鍋的底部中央裝了一塊磁鐵和一塊居里點(diǎn)為105℃的磁性材料。當(dāng)鍋里的水分干了以后，食品的溫度將從100度上升。當(dāng)溫度到達(dá)大約105度時(shí)，由于被磁鐵吸住的磁性材料的磁性消失，磁鐵就對(duì)它失去了吸力，這時(shí)磁鐵和磁性材料之間的彈簧就會(huì)把它們分開，同時(shí)帶動(dòng)電源開關(guān)被斷開，停止加熱。①鐵磁性物質(zhì)具有極高的磁化率，磁化易達(dá)到飽和的物質(zhì)。如Fe，Co，Ni等金屬及其合金稱為鐵磁性物質(zhì)。磁矩的排列與磁性的關(guān)系鐵磁性m=~106磁場(chǎng)

（6）物質(zhì)的磁性②亞鐵磁性物質(zhì)磁矩的排列與磁性的關(guān)系亞鐵磁性m=10-2~106磁場(chǎng)

如鐵氧體(M2+Fe23+O4)、磁鐵礦等，是一些復(fù)雜的金屬化合物，比鐵磁體更常見。它們相鄰原子的磁矩反向平行，但彼此的強(qiáng)度不相等，具有高磁化率和居里溫度。③順磁性物質(zhì)存在未成對(duì)電子→永久磁矩。在磁場(chǎng)中受微弱的引力，如鉑、鈀、奧氏體不銹鋼、La，Pr，MnAl，F(xiàn)eSO4·7H2O，Gd2O3…；在居里溫度以上的鐵磁性金屬Fe,Co,Ni等。順磁性m=10-6~10-5磁場(chǎng)

磁矩的排列與磁性的關(guān)系④

反磁性物質(zhì)不存在未成對(duì)電子→沒有永久磁矩。惰性氣體，不含過渡元素的離子晶體，共價(jià)化合物和所有的有機(jī)化合物，某些金屬和非金屬。磁矩的排列與磁性的關(guān)系反磁性m=-10-5~-10-6磁場(chǎng)

⑤反鐵磁性物質(zhì)FeO，F(xiàn)eF3，NiF3，NiO，MnO，各種錳鹽以及部分鐵氧體ZnFe2O4等，它們相鄰原子的磁矩反向平行，而且彼此的強(qiáng)度相等，沒有磁性。反鐵磁性m=10-2~10-5磁場(chǎng)

磁矩的排列與磁性的關(guān)系鐵磁性材料亞鐵磁性材料順鐵性材料反鐵磁性材料抗鐵磁性材料HM五種磁體的磁化曲線示意圖討論課：軟磁材料的特點(diǎn)及應(yīng)用。硬磁材料的特點(diǎn)及應(yīng)用。磁記錄材料的特點(diǎn)及應(yīng)用。其它磁性材料的特點(diǎn)及應(yīng)用。對(duì)比畫出軟磁、硬磁、磁記錄材料的典型磁滯回線圖。下列物體中使用的是軟磁性材料的是（）A．錄音機(jī)磁頭線圈的鐵芯

B．錄音、錄像磁帶上的磁性材料

C．電腦用的磁盤

D．電鈴上的電磁鐵鐵芯揚(yáng)聲器的工作原理是：永磁體通過軛鐵在磁路的環(huán)形氣隙中產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，和揚(yáng)聲器紙盆相連的音圈插入環(huán)形氣隙中，永磁體被外部的軛鐵所包圍，從而可以免遭外界雜散磁場(chǎng)的干擾，反過來也可以減小永磁體磁場(chǎng)對(duì)外界的影響，當(dāng)聲音以電流的形式通過磁場(chǎng)時(shí)線圈便會(huì)因電流強(qiáng)弱的變化產(chǎn)生不同頻率的震動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)紙盆發(fā)出不同頻率和強(qiáng)弱的聲音。其中磁體用稀土永磁釹鐵硼代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鐵氧體或鋁鎳鈷等磁體，不但能使揚(yáng)聲器的靈敏度提高，還可使磁體用量大大減少。在傳播的功率不變的情況下使揚(yáng)聲器做得小型化、薄型化、輕型化。由于這一特點(diǎn)為各種電器設(shè)備、家用電器、汽車用音響提供輕巧的可能性。電磁爐的內(nèi)部有一個(gè)金屬線圈，當(dāng)電流通過線圈時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。這一隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)導(dǎo)致在金屬煲內(nèi)產(chǎn)生一感應(yīng)電場(chǎng)。金屬煲內(nèi)的電子受電場(chǎng)影響進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。由于有電阻，電子運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)放出大量熱能，這些熱能便可用作煮食。金屬煲的電阻必須足夠大，才能產(chǎn)生足夠的熱量，所以一般只能選用鐵和不不銹鋼煲，銅煲就不大可能，更不能用玻璃、陶瓷、塑料等。7.1軟磁材料定義：能夠迅速響應(yīng)外磁場(chǎng)的變化，且能低損耗地獲得高磁感應(yīng)強(qiáng)度的材料。特點(diǎn)：既容易受外加磁場(chǎng)磁化，又容易退磁。磁導(dǎo)率大，矯頑力小(Hc≤100A/m)，磁滯損耗低，磁滯回線呈細(xì)長條形。

軟磁材料磁滯回線*對(duì)軟磁材料的基本要求有：（1）初始磁導(dǎo)率i和最大磁導(dǎo)率max要高；（2）矯頑力Hc要小；（3）飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度MS要高；（4）功率損耗P要低;（5）高的穩(wěn)定性。*主要的軟磁材料：(1)鐵-硅(Fe-Si)系軟磁材料，常稱硅鋼片，是含硅量在3%左右、其它主要是鐵的硅鐵合金。硅鋼片大量用于中低頻變壓器和電機(jī)鐵芯，尤其是工頻變壓器。(2)坡莫合金，即鐵鎳合金，其含鎳量的范圍很廣，在35%－90%之間。坡莫合金的最大特點(diǎn)是具有很高的弱磁場(chǎng)導(dǎo)磁率，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度一般在0.6—1.0T之間。(3)軟磁鐵氧體材料，鐵氧體是一系列含有氧化鐵的復(fù)合氧化物材料（或者稱為陶瓷材料）。20世紀(jì)50年代至90年代獨(dú)占鰲頭。軟磁鐵氧體的特點(diǎn)是飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度很低（0.5T以下），但導(dǎo)磁率比較高，而且電阻率很高，鐵氧體最廣泛的用途是高頻變壓器鐵芯和各種電感鐵芯。(4)非晶軟磁材料和納米晶軟磁材料。90年代后，優(yōu)異的磁性、耐蝕性、耐磨性、高的強(qiáng)度、硬度和韌性，高的電阻率和機(jī)電耦合性能等。由于它的性能優(yōu)異、工藝簡單，但性價(jià)比略差。7.2硬磁材料硬磁材料磁滯回線磁化后不易退磁，而能長期保留磁性的材料稱為硬磁材料，因而也稱永磁材料或恒磁材料。磁滯回線包圍面積大，(Hc≥400A/m)矯頑力大。

*7.2.1基本要求：(1)高的最大磁能積。最大磁能積(BH)m是永磁材料單位體積存儲(chǔ)和可利用的最大磁能量密度的量度；(2)高的矯頑力。矯頑力Hc是永磁材料抵抗磁的和非磁的干擾而保持其永磁性的量度；(3)高的剩余磁通密度Br和高的剩余磁化強(qiáng)度Mr。它們是具有空氣隙的永磁材料的氣隙中磁場(chǎng)強(qiáng)度的量度；(4)高的穩(wěn)定性，即對(duì)外加干擾磁場(chǎng)和溫度、震動(dòng)等環(huán)境因素變化的高穩(wěn)定性。硬磁材料種類：(1)金屬永磁材料。以鐵和鐵族元素(如鎳、鈷等)為主要組元的合金型永磁材料，永磁性能和成本屬于中等，發(fā)展較早。(2)鐵氧體永磁材料。主要有鋇鐵氧體和鍶鐵氧體

。其特點(diǎn)是電阻率高，特別有利于在高頻和微波應(yīng)用。20世紀(jì)30年代永磁鐵氧體基本上取代了金屬永磁材料。(3)稀土永磁材料。當(dāng)前已知的綜合性能最高的一種永磁材料，為稀土元素和鐵族元素為主要成分的金屬間化合物。NdFeB系永磁體被稱為“永磁王”，是目前磁性最高的永磁材料。(4)近年來：納米雙相永磁材料，RE(稀土元素)-Fe-N系永磁體。1.鋁鎳鈷系永磁鋁鎳鈷系永磁主要有Fe及Al、Ni、Co組成，有良好的磁特性和熱穩(wěn)定性，剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度高，磁能積大，矯頑力適中，但硬而脆，難以加工，主要用鑄造和粉末燒結(jié)兩種方法成形。2.硬磁鐵氧體主要有兩類：一類是CoFe2O4-Fe2O3；另一類是BaO-xFe2O3。硬磁鐵氧體可用作永磁體，用于高頻磁場(chǎng)領(lǐng)域。由于Hc值大，可制成片狀或粉末狀，應(yīng)用在與橡膠和樹脂混合制成的復(fù)合磁鐵上。軟磁鐵氧體要求具有較大的矯頑力Hc、較高的剩余磁Br和高的最大磁積能（BH）max。3.稀土硬磁材料稀土硬磁合金包括稀土鈷和稀土鐵系金屬間化合物，為硬磁材料中性能最高的一類。其中最著名的是釹鐵硼永磁合金，號(hào)稱磁王，具有其它永磁材料所不及的高矯頑力和最大磁能積，而且體積小、重量輕、效率高、成本較低等特點(diǎn)。不含戰(zhàn)略物質(zhì)Co和Ni，它能吸起相當(dāng)于自重640倍的重物，而鐵氧體只能吸起自重的120倍。如一臺(tái)核磁共振成像儀需用鐵氧體永磁材料100t，而改用釹鐵硼永磁后，僅需10t。4雙相納米晶復(fù)合永磁材料*問題提出：能否得到一種磁體，使其既具有硬磁性相的高內(nèi)稟矯頑力又具有軟磁性相的飽和磁化強(qiáng)度高、易充磁的優(yōu)點(diǎn)。*解決方案：多相復(fù)合磁體－即硬磁相基體中均勻分布有軟磁相顆粒，可全面解決上述問題。7.3信息磁性材料在信息技術(shù)中獲得應(yīng)用的磁性材料統(tǒng)稱。日前研究和應(yīng)用的信息磁性材料有磁存儲(chǔ)材料、磁記錄材料、磁微波材料、磁光效應(yīng)材料。7.3.1矩磁材料—磁存儲(chǔ)材料磁滯回線近似矩形的磁性材料，結(jié)晶各向異性，應(yīng)力各向異性。

若外加的正向脈沖電流，那么在電流消失后磁感應(yīng)強(qiáng)度是處在+Br狀態(tài)(正剩磁狀態(tài))。反之，當(dāng)外加負(fù)向脈沖電流時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B將處在-Br狀態(tài)(負(fù)剩磁狀態(tài))。這就是說，當(dāng)磁性材料被磁化后，會(huì)形成兩個(gè)穩(wěn)定的剩磁狀態(tài)，就像觸發(fā)器電路有兩個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)一樣。磁性材料上呈現(xiàn)剩磁狀態(tài)的地方形成了一個(gè)磁化元或存儲(chǔ)元，它是記錄一個(gè)二進(jìn)制信息位的最小單位。1.磁存儲(chǔ)原理由于計(jì)算機(jī)采用兩進(jìn)制，即只有“0”和“1”兩個(gè)數(shù)碼，所以采用這種材料的兩種剩磁狀態(tài)+Bm和-Bm就可以分別代表兩個(gè)數(shù)碼1和0，起到記錄作用。因此矩磁材料適于做信息存儲(chǔ)元件。磁記錄介質(zhì)——磁表面存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)的外存儲(chǔ)器又稱磁表面存儲(chǔ)設(shè)備，是用硬磁性（矩磁）材料薄薄地涂在金屬鋁、玻璃或塑料表面作載磁體來存儲(chǔ)信息。硬盤存儲(chǔ)器、磁帶存儲(chǔ)器等均屬于磁表面存儲(chǔ)器。磁表面存儲(chǔ)器的優(yōu)點(diǎn)：(1)存儲(chǔ)容量大，價(jià)格低；(2)記錄介質(zhì)可以重復(fù)使用；(3)記錄信息可以長期保存而不丟失，甚至可以脫機(jī)存檔；(4)非破壞性讀出，讀出時(shí)不需要再生信息。磁表面存儲(chǔ)器的缺點(diǎn)：存取速度較慢，機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)工作環(huán)境要求較高。常用的矩磁材料

在常溫使用的矩磁材料有(Mn-Mg)Fe2O4系，(Mn-Cu)Fe2O4系，(Mn-Ni)Fe2O4系等。在-65℃~+125℃較寬范圍使用的矩磁鐵氧體有Li-Mn，Li-Ni，Mn-Ni，Li-Cu等。7.3.2磁記錄材料

在磁記錄(稱為寫入)過程中，首先將聲音、圖像、數(shù)字等信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，再通過記錄磁頭轉(zhuǎn)變?yōu)榇判盘?hào)，記錄磁頭便將磁信號(hào)保存(記錄)在磁記錄介質(zhì)材料中。在需要取出記錄在磁記錄介質(zhì)材料中的信息時(shí)，只要經(jīng)過同磁記錄(寫入)過程相反的過程(稱為讀出過程)，即將磁記錄介質(zhì)材料中的磁信號(hào)通過讀出磁頭，將磁信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，再將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇?類似電話)、圖像(類似電視)或數(shù)字(類似計(jì)算機(jī))。1.磁頭材料磁頭的基本功能是與磁記錄介質(zhì)構(gòu)成磁性回路,對(duì)信號(hào)進(jìn)行加工,包括記錄、重放和消磁（抹除信息）三種功能。磁頭工作原理有二種：磁阻式和磁感應(yīng)式，磁阻式磁頭只能讀出。寫入：磁感應(yīng)磁頭記錄信號(hào)時(shí)，在磁頭線圈中通入信號(hào)電流，就會(huì)在縫隙產(chǎn)生磁場(chǎng)溢出，則剩磁沿著介質(zhì)長度方向上的演變規(guī)律完全反映信號(hào)變化規(guī)律，這就是記錄信號(hào)的基本過程。要求高磁導(dǎo)率、高磁感應(yīng)強(qiáng)度。讀出：如何讀出記錄在磁表面上的二進(jìn)制代碼信息呢？也就是說，如何判斷載磁體上信息的不同剩磁狀態(tài)呢？當(dāng)磁頭經(jīng)過載磁體的磁化元時(shí)，由于磁頭鐵芯是良好的導(dǎo)磁材料，磁化元的磁力線很容易通過磁頭而形成閉合磁通回路。不同極性的磁化元在鐵芯里的方向是不同的。當(dāng)磁頭對(duì)載磁體作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于磁頭鐵芯中磁通的變化，使讀出線圈中感應(yīng)出相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)e。要求：高磁導(dǎo)率、高磁感應(yīng)強(qiáng)度、低的Br和Hc高的電阻率和耐磨性發(fā)展：隨著磁記錄介質(zhì)的矯頑力的提高，原有的磁頭材料如坡莫合金(4%Mo,17%Fe-Ni)難以滿足要求,非晶態(tài)磁性材料就是新開發(fā)出的磁頭材料。7.3.3磁微波材料

磁微波材料是微波電子學(xué)技術(shù)中常用的材料。雷達(dá)、衛(wèi)星通信、電子戰(zhàn)和射電天文學(xué)等都是微波電子學(xué)技術(shù)的重要應(yīng)用。旋磁材料微波吸收材料其它應(yīng)用1.旋磁材料能使作用于它的電磁波發(fā)生一定角度偏轉(zhuǎn)的材料稱為旋磁材料。

應(yīng)用于各種正反傳播方向的特性不同的非互易微波器件，如正反傳播方向的阻抗很不相同的旋磁隔離器和旋磁環(huán)行器等，所用的旋磁材料主要是高旋磁性高電阻率的旋磁鐵氧體材料，如石榴石型的釔鐵氧體(Y3Fe5O12)系統(tǒng)，磁鉛石型的鋇鐵氧體(BaFe12O19)系統(tǒng)等。2.磁微波吸收材料應(yīng)用于各種吸收微波的器件和設(shè)備中，要求磁微波吸收材料具有高的電磁波吸收系數(shù)和寬的電磁波吸收頻帶，在這方面應(yīng)用的有以磁性金屬粉末或薄膜為組元的復(fù)合吸收材料，六角晶系復(fù)合鐵氧體等。隱形飛機(jī)涂層：軟磁鐵氧體化合物在高頻狀態(tài)下?lián)p耗增大來吸收電磁波。

Mg-Mn，Mg-Mn-Al，Mg-Al，Mg-Al，Mg-Cr，Ni-Mg，Ni-Zn，Ni-Al，Ni-Cr鐵氧體，Li-Al，Li-Mg鐵氧體等。

3.其它應(yīng)用用于與輸送微波的波導(dǎo)管或傳輸線等組成的各種微波器件，微波電子管如磁控管、行波管、返波管和自由電子激射器等中所用的永磁材料等。

7.4壓磁材料——磁致伸縮材料在磁化時(shí),長度會(huì)發(fā)生伸長或縮短變化的材料稱為壓磁材料或磁致伸縮材料。這種材料具有電磁能與機(jī)械能或聲能的相互轉(zhuǎn)換功能，是重要的磁功能材料之一。傳統(tǒng)磁致伸縮材料、Fe，Co，Ni基合金及鐵氧體、稀土磁致伸縮材料REFe2Λ：為磁致伸縮系數(shù)常用磁致伸縮材料室溫下的飽和磁致伸縮系數(shù)為10-8~10-6Fe隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的增大而伸長Ni隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的增大而縮短1.在磁（電）-聲換能器中的應(yīng)用聲納、超聲換能器、揚(yáng)聲器等。2.在磁(電)-機(jī)械致動(dòng)器中的應(yīng)用精密流體控制、超精密加工、超精密定位、機(jī)器人、精密閥門、微馬達(dá)以及振動(dòng)控制等工程領(lǐng)域。3.傳感器敏感元件超磁致伸縮材料除用于驅(qū)動(dòng)之外，利用其磁致伸縮效應(yīng)或逆效應(yīng)還可以制作檢測(cè)磁場(chǎng)、電流、應(yīng)變、位移、扭矩、壓力和加速度等的傳感器敏感元件。磁致伸縮液位傳感器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)液位的高精度計(jì)量,其測(cè)量分辨率高于0.11mm。壓磁材料的應(yīng)用7.5巨磁電阻材料磁電阻效應(yīng)（MR)是指某些鐵磁性材料在受到外加磁場(chǎng)作用時(shí)引起電阻變化的現(xiàn)象，不論磁場(chǎng)與電流方向平行還是垂直，都將產(chǎn)生磁電阻效應(yīng)。2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予法國科學(xué)家阿爾貝費(fèi)爾和德國科學(xué)家彼得格林貝格爾，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了“巨磁電阻”效應(yīng)GMR。磁電阻MR效應(yīng)，η=2%-3%1988年，巨磁電阻GMR效應(yīng)，η=50%

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