磁致伸缩材料

《磁致伸缩材料》主要讨论了磁致伸缩合金的材料学原理与技术，简明论述了磁致伸缩材料的物理效应和功能特性、磁致伸缩材料的发展和种类及与当代新技术的关系．论述了磁致伸缩材料的磁学基础。在此基础上，讨论了磁致伸缩与磁弹性、磁致伸缩应变与磁弹性的关联。书中较系统地讨论了稀土铁系、铁基系(包括Fe-Ga、Fe-Al、Fe-Co)和钴铁氧体磁致伸缩材料的相图、相结构、相转变、成分、显微结构、织构与工艺参数及性能相互依赖关系规律，其中涉及定向晶体生长块体材料、轧制薄板与丝材及粉末冶金法制造钴铁氧体磁致伸缩材料。除了Fe-Co合金是20世纪50～60年代研发的以外，其他的都是近10～30年发展起来的磁致伸缩材料。磁致伸缩材料是磁功能材料的一类。这些磁致伸缩材料具有共性，也各有其材料学与制备技术的特性。本书适合从事磁功能材料研究的科研人员，以及材料生产与相关应用的科技人员，如适合从事超声技术、传感器技术、电声技术、声呐技术、换能器技术、驱动器技术以及机电一体化等技术的科技人员与管理人员阅读。本书也可作为大专院校材料科学与工程专业师生的教学用书。

周寿增，教授，博士生导师，曾先后任北京科技大学功能材料教研室主任、新金属材料国家重点实验室副主任，曾任中国金属学会理事和功能材料学会副理事长及中国物理学会磁学与磁性材料分会、中国电子学会应用磁学会、中国仪器仪表学会仪表材料学会、中国稀土学会固体材料学会的理事或委员，曾任《中国稀土学报》《功能材料》《磁学材料与器件》等期刊的编委，享受国务院政府特殊津贴，已退休。周寿增教授长期从事磁功能材料的科学研究与教学。1965年在靠前抢先发售研制出磁能积为9.0MGOe的AlNiC08永磁材料；1986年在靠前抢先发售研究出具有零温度系数、高温度稳定性的NdDyFeCoB系永磁材料；在烧结NdFeB永磁材料边界结构研究中提出了该材料的理想显微结构模型，补充与完善了烧结NdFeB永磁材料的剩磁、矫顽力及磁能积的理论表达式，并得到广泛的采用；所领导的课题组发明了具有低场、高性能<110>轴向取向的新型稀土铁系磁致伸缩材料，并在相关领域获得应用；著书或合作编著书籍6部；在靠前外期刊发表论文200余篇；多次应邀出国作学术报告；研究成果获得国家科技进步一等奖和三等奖各1项，省部级科技进步一等奖1项、二等奖7项；所编著的《稀土永磁材料及其应用》和《超强永磁体——稀土铁系永磁材料》先后获得全国很好科技图书二等奖与三等奖，并均已在韩国翻译出版。
高学绪，博士，研究员，博士生导师。自1996年起在北京科技大学新金属材料国家重点实验室工作，主要进行磁致伸缩材料、稀土永磁材料的研究；承担过多项国家及省部级课题；获国家技术发明一等奖1项，部委技术发明二等奖1项、科技进步二等奖2项、三等奖3项；合作著书2部；发表SCl/El论文60多篇；获授权发明专利20余项；2002年入选“北京市科技新星计划”，2009年人选“教育部新世纪很好人才计划”。

1绪论
1.1磁致伸缩材料的物理效应
1.1.1线性磁致伸缩效应(焦耳效应)
1.1.2维拉里效应
1.1.3魏德曼效应
1.1.4魏德曼效应逆效应
1.1.5阻尼效应
1.1.6△E效应
1.1.7拉胀效应
1.2磁致伸缩材料的功能特性
1.2.1将电(磁)能转换为机械能的特性
1.2.2将机械能转化为电磁能的特性
1.2.3扭转力矩与电磁能的相互转换
1.2.4将机械能转化为热能的特性
1.2.5快速锁定与快速解锁机械系统
1.3磁致伸缩材料的发展
1.3.1磁致伸缩材料
1.3.2磁致伸缩材料的发展
1.4磁致伸缩材料的种类和技术性能比较
1.4.1磁致伸缩材料的种类
1.4.2磁致伸缩材料的性能比较
1.5磁致伸缩材料在新技术中的运用
参考文献
2磁致伸缩材料磁学理论概要
2.1磁致伸缩现象与磁学基础
2.2磁学量的定义与单位制
2.3原子的电子结构与原子磁矩u1
2.3.1磁性的普遍性
2.3.2孤立原子的电子结构
2.3.3电子轨道磁矩u1
2.3.4电子的自旋磁矩us
2.3.5孤立原子的原子磁矩uj
2.3.6晶体中的原子磁矩
2.4自发磁化理论要点
2.4.13d金属与合金的自发磁化与磁有序
2.4.2稀土金属的自发磁化与磁有序
2.4.3稀土金属间化合物的自发磁化
2.5铁磁体中的磁自由能与磁畴结构
2.5.1静磁能EH
2.5.2磁晶各向异性能EK
2.5.3退磁场与退磁场能Ed
2.5.4磁致伸缩与磁弹性能
2.5.5磁畴壁与畴壁能Ew
2.5.6磁畴的形成和磁畴结构
2.6技术磁化与反磁化过程
2.6.1技术磁化与反磁化过程
2.6.2畴壁位移的磁化过程
2.6.3磁矩转动的磁化过程
2.7磁性材料的磁学性能
2.7.1饱和磁化强度与饱和磁感应强度
2.7.2剩磁
2.7.3矫顽力
2.7.4磁化率与磁导率
2.7.5磁化强度与温度的关系及居里温度
2.8交流磁场中的磁化过程与动态磁参量
2.8.1铁磁性材料在交流磁场中的磁化特点
2.8.2动态磁导率
2.8.3铁磁材料在交流磁场中的能量损耗
参考文献
3磁致伸缩与磁弹性
3.1磁致伸缩与磁状态变化的关系
……
4稀土铁系磁致伸缩材料
5Fe-Ga系磁致伸缩材料基础
6Fe-Ga轧制薄板磁致伸缩材料
7Fe-Ga系取向多晶块体材料
8Fe-Al与Fe-Co磁致伸缩材料
9铁氧体磁致伸缩材料基础
10钴铁氧体磁致伸缩材料
附录