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第一篇　铁氧体磁性材料 1

第一章　尖晶石（Spine）型铁氧体的结构、特性与材料 1

1.1　尖晶石铁氧体的晶体结构 1

一、单位晶胞与对称性 1

二、点阵常数a、氧参u数及三重对称轴 2

三、离子置换的摩尔比条件 3

1.2　尖晶石铁氧体中金属离子的分布规律 5

一、金属离子分布的一般规律 5

二、影响金属离子分布的因素 6

三、金属离子在A、B位置的有序分布 14

1.3　尖晶石铁氧体的饱和磁矩及其温度特性 15

一、自由离子磁矩 15

二、晶场对轨道磁矩的猝灭 16

三、单元铁氧体的分子磁矩 17

四、多元铁氧体的分子磁矩 19

五、饱和磁化强度与温度的关系 20

六、居里点θf（或Tc） 22

1.4　尖晶石铁氧体的磁晶各向异性及磁致伸缩特性 24

一、方晶系磁晶各立异性的表达式 24

二、磁晶各向异性的来源 25

三、磁晶各向异性常数的实验值 27

四、尖晶石铁氧体的磁致伸缩特性 32

五、感生磁各向异性 35

1.5 尖晶石铁氧体的电特性 38

一、铁氧体材料的导电特性 38

二、铁氧体材料的介电特性 41

1.6 尖晶石软磁铁氧体及材料参数 43

一、软磁铁氧体材料的特性要求 44

二、软磁铁氧体材料的特性参数 44

1.7 软磁铁氧体的磁导率 48

一、起始磁导率的理论概述 48

二、提高起始磁导率的方法 48

三、显微结构对μi的影响 51

四、内应力对μi的影响 53

1.8 软磁铁氧体的磁谱 54

一、软磁铁氧体的磁谱及形状 54

二、影响磁谱的因素与提高截止频率的方法 55

1.9 软磁铁氧体的损耗 61

一、磁损耗分类 62

二、降低磁损耗的方法 66

1.10 软磁铁氧体的稳定性 70

一、磁导率的温度稳定性及影响因素 70

二、磁导率的减落及影响因素 78

1.11 低损耗、高稳定性软磁铁氧体的性能分析 83

一、磁芯参数与有关物理参数的关系 83

二、配方成分准确性对磁性能的影响 86

三、等导铁氧体与稳定化叵明伐铁氧体 89

1.12 高性能软磁铁氧体材料 91

一、高μi MnZn材料 91

二、高频低耗MnZn功率铁氧体材料 92

三、高密度铁氧体——磁头材料 94

四、高频NiZn和高频大磁场NiZn材料 95

1.13 尖晶石旋磁铁氧体材料 97

一、Mg系旋磁铁氧体 97

二、Ni系旋磁铁氧体 98

三、Li系旋磁铁氧体 99

思考题 100

第二章 石榴石（Garnet）型铁氧体的晶体结构、特性与材料 102

2.1 石榴石型铁氧体的晶体结构 102

一、单位晶胞 102

二、离子取代规律 104

2.2 石榴石铁氧体的饱和磁化强度 105

一、分子磁矩的计算 105

二、饱和磁矩的温度特性 107

三、YIG多元铁氧体的饱和磁化强度 109

2.3 磁晶各向异性及磁致伸缩特性 112

2.4 石榴石铁氧体的电特性和光特性 114

一、电特性 114

二、光特性 115

2.5 石榴石铁氧体在磁泡技术中的应用 119

一、磁泡 119

二、磁泡材料 120

2.6 旋磁铁氧体材料的基本要求 122

一、饱和磁化强度M？ 123

二、铁磁共振线宽△H 123

三、电阻率ρ和介电损耗tg？e 124

四、自旋波线宽△Hk 124

五、居里点θ 124

六、基本磁化曲线及磁滞回线 124

2.7 旋磁铁氧体材料的损耗 125

一、自旋波频谱 125

二、铁磁共振能量的弛豫过程 128

三、影响单晶铁氧体△H的因素 130

四、影响多晶铁氧体△H的因素 131

五、有效线宽△Heff 133

2.8 高功率现象及提高临界磁场hc的方法 136

一、高功率现象 136

二、垂直泵条件下的临界场h？ 138

三、平行泵情况下的临界场h？ 141

四、提高临界磁场hc的方法 144

2.9 石榴石型旋磁铁氧体材料 146

一、YIG铁氧体（Y3Fe5O12） 147

二、YAlIG铁氧体 149

三、YGdIG铁氧体 150

四、钙钒系列石榴石铁氧体 151

2.10 特殊性能旋磁铁氧体材料 156

一、锁式微波铁氧体器件用材料 156

二、毫米波旋磁铁氧体材料 159

三、石榴石单器铁氧体材料 161

四、微波集成电路基片 163

思考题 164

第三章 六角晶系铁氧体的晶体结构、特性与材料 165

3.1 六角晶系铁氧体的晶体结构 165

一、化学组成 165

二、M型晶体结构及其它型结构 166

三、离子取代 169

3.2 六角晶系铁氧体的饱和磁化强度 171

一、M型铁氧体的饱和磁化强度 171

二、W型铁氧体的饱和磁化强度 172

三、Y型铁氧体的饱和磁化强度 173

四、Z型铁氧体的饱和磁化强度 174

3.3 六角晶系铁氧体的磁晶各向异性 174

一、磁晶各向异性的宏观表达式 124

二、六角晶系铁氧体的磁晶各向异性 177

三、磁晶各向异性的来源 178

3.4　永磁材料的特性要求与参数 179

一、退磁曲线、剩磁Br与矫顽力Hc 179

二、Hc？与Hc？的区别 180

三、最大磁能积（BH）max 181

四、永磁材料的稳定性 182

五、提高永磁铁氧体性能的途径 183

3.5　常用永磁铁氧体材料 185

一、各向同性钡铁氧体 185

二、各向异性永磁铁氧体 188

三、复合永磁体 190

四、永磁铁氧体材料的温度特性 192

3.6　永磁铁氧体材料的发展 194

一、钙镧永磁铁氧体材料 194

二、W型六角永磁铁氧体 195

三、“拓朴”反应制备各向异性永磁铁氧体 197

四、其它一些制备工艺的探索 198

3.7　六角晶系铁氧体在其它方面的应用 200

一、微波吸收材料与应用 200

二、磁记录材料与应用 203

三、特高频软磁材料与应用 204

思考题 208

第二篇　金属磁性材料 209

第四章　金属磁性材料的理论基础 209

4.1　铁磁金属和合金的结构和磁性 209

一、铁磁金属的结构和磁性 209

二、合金的组成和磁性 211

三、固溶体的结构和磁性 216

4.2　相变、脱溶和失稳分解 218

一、固态相变 218

二、过饱和固溶体的脱溶 219

三、失稳分解 221

4.3 金属软磁材料的理论基础 225

一、影响磁导率的因素 225

二、提高磁导率的措施 226

4.4 金属磁性材料的损耗 228

一、磁滞损耗 228

二、涡流损耗 231

三、损耗功率的分离 234

4.5　金属永磁材料的理论基础 234

一、单畴型永磁材料的矫顽力 235

二、成核型永磁材料的矫顽力 236

三、钉扎型永磁材料的矫顽力 236

四、提高永磁特性的措施 243

4.6　金属磁性材料的织构化 247

一、织构化的概念 247

二、磁性织构的形成 247

三、结晶织构的形成 248

思考题 250

第五章　金属软磁材料 251

5.1　工业纯铁 251

一、工业纯铁的特点 251

二、工业纯铁的种类 252

5.2 铁硅合金 252

一、硅钢片的组成 252

二、硅钢片的退火 253

三、冷轧硅钢片 254

5.3 铁镍合金 256

一、铁镍合金的组成和性能 256

二、热处理对铁镍合金磁性的影响 257

三、多元系坡莫合金 258

四、高硬坡莫合金 261

5.4 铁铝合金、铝硅铁合金 262

一、铁铝合金 262

二、铝硅铁合金 265

5.5 磁介质 265

一、磁介质的磁导率 265

二、磁介质制造工艺和热处理 267

三、磁介质的种类 267

5.6 金属磁性薄膜材料 268

一、金属磁性薄膜的磁性 268

二、垂直磁记录用Co-Cr合金薄膜 270

三、磁光记录用MnBi合金薄膜 272

四、磁头用AlSiFe合金薄膜 274

五、磁阻合金薄膜 277

思考题 279

第六章 金属永磁材料 280

6.1 金属永磁材料概述 280

一、永磁材料发展概况 280

二、对永磁体的要求 281

三、金属永磁材料的分类 282

6.2　析出硬化型永磁材料 283

一、铝镍铁系合金的成分和结构 283

二、Al-Ni-Fe合金的临界冷却速度 283

三、Al-Ni-Co系合金的成分和结构 284

四、磁场热处理 235

五、铝镍钴合金的改进 236

六、烧结型AlNiCo 5磁钢 238

6.3 稀土永磁材料 239

一、RCo5型稀土永磁——第一代 290

二、R2Co17型稀土永磁——第二代 295

三、R-Fe-B系稀土永磁——第三代 300

四、稀土永磁化合物的新发现 310

五、粘结稀土永磁 311

6.4 可加工永磁合金 313

一、铁铬钴永磁合金 313

二、铁钴钒永磁合金 314

三、铂钴永磁合金 315

思考题 315

第三篇 非晶态磁性合金 317

第七章 非晶态合金的制备与结构 317

7.1 非晶态材料的特性 317

7.2 非晶态材料的制备工艺 318

7.3 非晶态材料的结构及其特性 319

一、非晶结构的实验特性 320

二、磁性非晶合金的结构模型 321

第八章 非晶态磁性合金与应用 326

8.1 过渡金属——类金属（TM）非晶合金的磁性 326

一、基本磁性Ms、λs、θf及成分图 326

二、磁各向异性 327

三、矫顽力 330

四、磁导率 331

五、磁损耗 332

六、TM非晶合金的应用（综述） 333

8.2 稀土-过渡族（RT）非晶合金薄膜的磁性 335

一、基本磁性概述 335

二、RT非晶合金薄膜的应用 336

思考题 339

附录 341

参考文献 347