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第1章　软磁材料 1

1.1　概述 1

1.1.1　矫顽力与磁导率 2

1.1.2　软磁材料及器件的损耗 3

1.1.3　软磁材料的发展与分类 6

1.1.4　软磁材料的磁性概况 7

1.2　铁基软磁合金 10

1.2.1　电工纯铁 10

1.2.2　Fe-Si软磁合金 11

1.2.3 Fe-Al与Fe-Si-Al软磁合金 16

1.2.4　Fe-Co系软磁合金 16

1.3 Fe-Ni系软磁合金 17

1.3.1 Fe-Ni合金的基本性质 18

1.3.2　典型的Fe-Ni系软磁合金 19

1.4　非晶态及纳米晶软磁合金材料 25

1.4.1　非晶软磁合金 25

1.4.2　纳米晶软磁合金 26

参考文献 28

第2章　永磁材料 29

2.1　对永磁材料的性能要求 29

2.1.1　内禀磁性参量 29

2.1.2　技术磁性参量 30

2.2　永磁铁氧体 32

2.2.1　晶体结构与基本磁性 32

2.2.2　制备工艺 33

2.2.3　温度稳定性 35

2.3.1　铝镍钴永磁合金成分与相图 37

2.3　铝镍钴永磁合金 37

2.3.2　Spinodal分解和磁硬化 38

2.3.3　铝镍钴永磁的制备与性能 40

2.4　稀土钴永磁合金 43

2.4.1　稀土钴永磁合金中的相与结构 43

2.4.2　稀土钴金属间化合物基本磁特性 44

2.4.3　稀土钴永磁合金矫顽力机制 47

2.4.4　RCo5系永磁材料 48

2.4.5　Sm2Co17系稀土永磁合金 49

2.4.6　稀土钴永磁材料的制备 50

2.5　铁基稀土永磁合金 51

2.5.1 Nd-Fe-B系永磁材料 51

2.5.2　Sm2Fe17Nx永磁材料 60

2.5.3　纳米晶复合稀土永磁材料 63

2.6.1　Fe-Cr-Co永磁合金 66

2.6　可加工永磁材料 66

2.6.2　Pt-Co,Pt-Fe永磁合金 69

2.6.3　Mn-Al-C永磁合金 70

2.7　永磁薄膜 72

2.7.1　永磁薄膜的制备和性能 73

2.7.2　双相纳米晶复合永磁薄膜 75

2.8　黏结永磁体 76

2.8.1　黏结永磁的特点 76

2.8.2　磁体的分类 77

2.8.3　黏结永磁的制造方法 77

参考文献 82

第3章　半硬磁材料 84

3.1　淬火硬化钢 84

3.2.1　Fe-Co-V（Cr）系合金 85

3.2　α→γ相变型合金 85

3.2.2　Fe-Mn系合金 86

3.2.3　Fe-Ni系合金 86

3.3　两相分离型合金 87

3.3.1 Fe-Ni-Al系合金 87

3.3.2 Fe-Co-Mo（或Fe-Co-W）系合金 88

3.3.3 Fe-Cu系合金 89

3.3.4　轧制织构-析出型 89

参考文献 90

第4章　磁记录材料 91

4.1　磁记录的基本概念 91

4.1.1　磁记录介质的分类 93

4.1.2　磁记录介质的特点 94

4.2　磁记录介质的高密度化技术 96

4.2.1　提高位密度的途径 97

4.2.2　提高道密度的途径 100

4.3　磁头及磁头材料 101

4.3.1　纵向记录磁头 101

4.3.2　垂直记录磁头 102

4.3.3　磁阻磁头 104

4.4　磁记录介质材料 104

4.4.1　γ-Fe2O3磁粉 104

4.4.2　钴改性γ-Fe2O3磁粉 106

4.4.3　CrO2磁粉 108

4.4.4　钡铁氧体磁粉 108

4.4.5　金属或金属合金磁粉 109

4.4.6　连续型薄膜磁记录介质 112

4.5　磁记录材料的新进展 113

5.1.1　磁致伸缩效应 116

第5章　磁致伸缩材料 116

5.1　磁致伸缩材料的发展概况 116

5.1.2　磁致伸缩材料的发展历程 117

5.1.3 （磁弹性）磁致伸缩效应的起源和机制的简介 124

5.2　稀土磁致伸缩材料（REGMM） 126

5.2.1　REGMM的发展 126

5.2.2 REGMM的晶体结构和性能 128

5.2.3 Tb-Dy-Fe磁致伸缩材料的制备 135

5.2.4 Terfenol-D复合材料 141

5.2.5　稀土-过渡族金属磁致伸缩非晶薄膜和磁致伸缩多层膜 146

5.2.6　Terfenol-D和Galfenol磁致伸缩材料的比较 153

5.3　磁致伸缩材料的应用 155

5.3.1　大功率发射型声呐 155

5.3.3　动作器（执行器）和传感器 158

5.3.2　大功率超声换能器 158

参考文献 169

第6章　磁控形状记忆合金 173

6.1　磁控形状记忆合金的概念、定义及原理 174

6.1.1　基本概念 174

6.1.2　磁控形状记忆效应微观机制 174

6.2　磁控形状记忆合金的分类及相应特性 177

6.2.1　Ni-Mn-Ga磁控形状记忆材料 178

6.2.2　Co-Ni磁控形状记忆合金 193

6.3　存在的问题及改进 199

参考文献 200

第7章　磁电阻材料 205

7.2　各向异性磁电阻（AMR）效应 206

7.1　正常磁电阻（OMR）效应 206

7.3　巨磁电阻（GMR）效应 208

7.3.1　多层膜 210

7.3.2　自旋阀GMR材料 214

7.3.3　纳米颗粒结构的GMR效应 216

7.3.4　隧道磁电阻（TMR）效应 219

7.4　庞磁电阻效应（CMR） 222

7.4.1　CMR材料的晶体结构 223

7.4.2　CMR材料的Jahn-Teller（JT）效应 224

7.4.3　双交换作用 224

7.4.4 CMR效应及其机理 225

7.5　巨磁电阻材料的应用 229

7.5.1　传感器 229

7.5.2　磁电阻读出磁头 230

7.5.3　自旋开关器件 231

7.5.4　磁性随机存储器（MRAM） 231

7.5.5　全金属三极管 232

参考文献 233

第8章　磁阻抗材料 235

8.1　巨磁阻抗效应的发现 235

8.1.1 近零、负磁致伸缩系数的非晶丝中的巨磁阻抗（GMI）效应 235

8.1.2 GMI效应的基本概念 235

8.1.3 GMI效应的测量 236

8.1.4 GMI效应的表征和非晶丝的正、负GMI效应 237

8.1.5　非晶丝GMI效应产生的机制 239

8.2　非晶丝的主要类型及其相关的物理效应 241

8.2.1　非晶丝的制备工艺 241

8.2.2　非晶丝的三种主要类型 243

8.2.3　非晶丝的各种物理效应 244

8.3　GMI材料 247

8.3.1 Co-Fe-Si-B系GMI非晶丝 247

8.3.2　GMI薄膜 255

8.3.3　纳米晶GMI合金丝和薄带 257

8.3.4　玻璃覆盖GMI材料和镀有软磁合金薄膜的GMI复合合金丝 264

8.4　GMI非晶材料的应用和GMI微磁传感器 267

8.4.1 微型、高灵敏度、快速响应、低功耗GMI微磁传感器的开发和芯片化生产 267

8.4.2　GMI传感器的应用 272

8.4.3　应力-阻抗（SI）效应和SI传感器 274

参考文献 275

第9章　磁卡效应材料 278

9.1.1　磁制冷原理 279

9.1　磁制冷材料及其应用 279

9.1.2　磁卡效应的测量方法 282

9.1.3　室温磁制冷机 283

9.1.4　磁制冷工质 284

9.2　磁性蓄冷材料及其应用 290

9.2.1　磁性蓄冷材料的工作原理 290

9.2.2　磁性蓄冷材料选择原则 291

9.2.3　稀土磁性材料的蓄冷性能 293

参考文献 296

第10章　磁光材料 298

10.1　磁光效应及其特征 298

10.1.1　光的基本概念 298

10.1.2　法拉第效应 300

10.1.4　克尔效应 302

10.1.3　科顿-莫顿效应 302

10.1.5　塞曼效应 304

10.2　磁光材料 304

10.2.1　磁旋光材料 304

10.2.2　磁光存储材料 324

10.3　磁光材料的应用 327

10.3.1　磁旋光材料的应用 328

10.3.2　磁光材料非互易性的应用 339

10.3.3　磁光存储材料的应用 344

参考文献 345

11.1　微波铁氧体材料 348

11.1.1　旋磁介质和旋磁效应 348

第11章　微波磁性材料 348

11.1.2　微波铁氧体材料 352

11.1.3　微波铁氧体材料的制备工艺 359

11.1.4　微波铁氧体材料的应用 360

11.1.5　微波铁氧体材料的发展趋势 361

11.2　微波吸收材料 362

11.2.1　微波辐射的物理概念 362

11.2.2　微波吸收材料的基本原理 364

11.2.3　微波吸收材料的基本特征 366

11.2.4　微波吸收材料（简写为RAM）的分类 370

11.2.5　微波吸收材料的制备 373

11.2.6　微波吸收材料的应用 385

参考文献 387

12.1　磁流体 388

12.1.1　磁流体的基本概念 388

第12章　磁流体与磁流变体 388

12.1.2　磁流体的分类 389

12.1.3　磁性粒子的种类及制备 390

12.1.4　基载液的选择 393

12.1.5　表面活性剂的种类及选择 394

12.1.6　磁性液体的主要特殊性能 395

12.1.7　磁性液体的主要应用 396

12.2　磁流变液 401

12.2.1　磁流变液的基本概念 401

12.2.2　磁流变液的组成 402

12.2.3　磁流变液的特性 403

12.2.4　磁流变液的制备 411

12.2.5　磁流变液的主要应用领域 412

参考文献 418

第13章　复合磁性材料 420

13.1　磁性复合材料的组成 421

13.1.1　基体 421

13.1.2　磁性材料 422

13.1.3　辅助成分 427

13.2　磁性复合材料的种类 428

13.3　磁性复合材料的主要制备方法 428

13.3.1　模压成型 429

13.3.2　注射成型 430

13.3.3　挤压成型 431

13.3.4　压延成型 432

13.4　几类主要的磁性复合材料及其应用 433

13.4.1　软磁复合材料 433

13.4.2　永磁复合材料 434

参考文献 435