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影響材料抗磁性與順磁性的因素
1、溫度的影響:溫度對(duì)抗磁性一般沒有什么影響,但當(dāng)金屬熔化、凝固,同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變,以及形成化合物時(shí),由于電子軌道的變化和單位體積內(nèi)原子數(shù)量的變化,使抗磁磁化率發(fā)生變化。
溫度對(duì)順磁性影響很大,可以認(rèn)為順磁物質(zhì)的磁化是磁場(chǎng)克服原子和分子熱運(yùn)動(dòng)的干擾使原子磁矩排向磁場(chǎng)方式向的結(jié)果,順磁物質(zhì)的磁化率與溫度的關(guān)系服從居里或居里-外斯定律。
對(duì)于鐵磁性物質(zhì)來說居里點(diǎn)以上是順磁的,磁化率與溫度的關(guān)系是式中θ表示居里溫度。
2、相變及組織轉(zhuǎn)變的影響:當(dāng)材料發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變時(shí)由于晶格類型及原子間距發(fā)生了變化,會(huì)影響電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而導(dǎo)致磁化率的變化。例如,正方晶格的白錫轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸Y(jié)構(gòu)的灰錫時(shí),磁化率明顯變化。當(dāng)材料發(fā)生其他相變時(shí),也會(huì)影響磁化率,影響的規(guī)律比較復(fù)雜。加工硬化對(duì)金屬的抗磁性影響也很明顯。加工硬化使金屬的原子間距增大而密度減小,從而使材料的抗磁性減弱。例如,當(dāng)高度加工硬化時(shí),銅可由抗磁性變?yōu)轫槾判浴M嘶鹋c加工硬化的作用相反,能使銅的抗磁性重新得到恢復(fù)。
3、合金成分與組織的影響:合金由不同元素和形式組成時(shí)對(duì)磁性會(huì)有很大影響,形成固溶體合金時(shí)磁化率因原子之間結(jié)合的改變而有較明顯的變化。通常,由弱磁化率的兩種金屬組成固溶體時(shí),其磁化率和成分按接近與直線的平滑曲線變化,如Al-Cu合金的α固溶體等。由抗磁性金屬為溶劑、強(qiáng)順磁(或鐵磁金屬)為溶質(zhì)形成固溶體時(shí),情況則比較復(fù)雜。當(dāng)固溶體合金有序化時(shí),由于溶劑、溶質(zhì)原子呈現(xiàn)有規(guī)則的交替排列,使原子之間結(jié)合力隨之改變,因而導(dǎo)致合金磁化率發(fā)生明顯變化。
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