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磁性材料基礎與工程應用(教育部高等學校材料類專業教學指導委員會規劃教材)

  • 作者:編者:張雪峰|責編:陶艷玲
  • 出版社:化學工業
  • ISBN:9787122473547
  • 出版日期:2025/06/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:340
人民幣:RMB 88 元      售價:
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內容大鋼
    《磁性材料基礎與工程應用》旨在系統呈現磁性材料科學理論和應用技術的最新進展,並對國內外最新的研究成果進行總結和展望。全書共15章,內容包括磁學基本理論和概念、永磁材料、軟磁材料、電磁波理論、微波鐵氧體、電磁屏蔽材料、電磁波吸收材料、磁性薄膜等。全書在盡量避免複雜數學推導的同時,盡可能地使讀者對磁學理論和磁性材料有較全面的認識,並了解磁性材料在最新科技發展中起到的重要作用。本教材充分展現了磁性材料與器件的發展歷程、應用背景、基礎理論、製備工藝和關鍵技術等內容,並針對制約我國磁性材料發展所存在的問題,潤物細無聲地引入思政元素,引導學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。本教材既有基礎理論概念,也有實際工程應用,旨在培養學生具有紮實的基礎知識和解決實際問題的能力,在實踐層面上提升學生對磁性材料的認知能力。
    本書可作為高等學校材料類、電子類專業的本科和研究生教材,也可作為科研人員、技術工程師的參考用書。

作者介紹
編者:張雪峰|責編:陶艷玲

目錄
第1章  磁學理論
  1.1  原子磁性
    1.1.1  原子的殼層結構及其排布
    1.1.2  電子軌道磁矩
    1.1.3  電子自旋磁矩
    1.1.4  原子磁矩
  1.2  宏觀磁性
    1.2.1  抗磁性
    1.2.2  順磁性
    1.2.3  鐵磁性
    1.2.4  反鐵磁性
    1.2.5  亞鐵磁性
  1.3  交換作用
    1.3.1  海森堡交換作用
    1.3.2  間接交換作用
    1.3.3  DM相互作用
  1.4  磁晶各向異性
  1.5  磁致伸縮
  1.6  磁疇
    1.6.1  磁疇結構
    1.6.2  磁疇觀測方法
  習題
  參考文獻
第2章  材料的磁化
  2.1  磁化過程
    2.1.1  磁化機制
    2.1.2  可逆疇壁位移磁化過程
    2.1.3  不可逆疇壁位移磁化過程
    2.1.4  可逆磁疇轉動磁化過程
    2.1.5  不可逆磁疇轉動磁化過程
  2.2  反磁化過程
    2.2.1  疇壁位移阻礙機制
    2.2.2  反磁化形核阻礙機制
    2.2.3  磁疇轉動阻礙機制
  習題
  參考文獻
第3章  稀土永磁材料
  3.1  稀土永磁材料概述及發展
  3.2  稀土永磁材料的分類
    3.2.1  釤鈷永磁材料
    3.2.2  NdFeB永磁材料
    3.2.3  SmFeN永磁材料
    3.2.4  ThMn12型永磁材料
  3.3  稀土永磁材料製備工藝
    3.3.1  晶界擴散技術
    3.3.2  雙合金技術
    3.3.3  無壓燒結技術
    3.3.4  晶粒細化技術
    3.3.5  3D列印技術
    3.3.6  化學法

    3.3.7  表面活性劑輔助球磨法
  3.4  稀土永磁材料的產業與應用
    3.4.1  全球稀土永磁材料產業近況
    3.4.2  中國稀土永磁材料產業現狀
    3.4.3  稀土永磁材料應用
    3.4.4  展望
  習題
  參考文獻
第4章  無稀土永磁材料
  4.1  無稀土永磁材料概述及發展
  4.2  無稀土永磁材料的分類
    4.2.1  Alnico永磁材料
    4.2.2  Mn基無稀土永磁材料
    4.2.3  Fe(Co)基無稀土永磁材料
    4.2.4  FePt永磁材料
    4.2.5  FeN永磁材料
  4.3  無稀土永磁材料應用與發展
  習題
  參考文獻
第5章  永磁鐵氧體
  5.1  永磁鐵氧體化學組成與晶體結構
    5.1.1  M型六角晶系鐵氧體
    5.1.2  W、X、Y、U、Z型鐵氧體的晶體結構與磁結構
  5.2  永磁鐵氧體的基本特性
  5.3  永磁鐵氧體氧化物法製造工藝
    5.3.1  固相反應
    5.3.2  永磁鐵氧體固相反應過程中的相變
    5.3.3  永磁鐵氧體常用原材料
    5.3.4  永磁鐵氧體預燒料製備
    5.3.5  永磁鐵氧體成型
    5.3.6  永磁鐵氧體的燒結
  5.4  永磁鐵氧體應用
    5.4.1  永磁式啟動電機
    5.4.2  無刷啟動磁電機
    5.4.3  直流電機永磁轉子
    5.4.4  驅動車窗升降裝置用的永磁直流電機
    5.4.5  中國永磁鐵氧體材料的產業現狀及存在的問題
  習題
  參考文獻
第6章  軟磁鐵氧體
  6.1  軟磁鐵氧體化學組成與晶體結構
    6.1.1  軟磁鐵氧體的化學組成
    6.1.2  軟磁鐵氧體的晶體化學
    6.1.3  軟磁鐵氧體的晶體結構
    6.1.4  軟磁鐵氧體中金屬離子分佈規律及影響因素
    6.1.5  軟磁鐵氧體微觀結構與性能的關係
  6.2  軟磁鐵氧體的基本特性
    6.2.1  軟磁鐵氧體分類
    6.2.2  軟磁鐵氧體的磁導率
    6.2.3  起始磁導率的影響因素及提高方法

    6.2.4  軟磁鐵氧體的頻率特性
    6.2.5  軟磁鐵氧體的損耗特性
  6.3  軟磁鐵氧體製造工藝
    6.3.1  軟磁鐵氧體主要原料
    6.3.2  軟磁鐵氧體主要成型方法
    6.3.3  MnZn鐵氧體的燒結方法
    6.3.4  MnZn鐵氧體平衡氣氛燒結
    6.3.5  NiCuZn鐵氧體的低溫燒結
  6.4  軟磁鐵氧體產業及應用
  習題
  參考文獻
第7章  金屬軟磁複合材料
  7.1  金屬軟磁複合材料的發展歷史
    7.1.1  金屬軟磁材料
    7.1.2  金屬軟磁複合材料
  7.2  金屬軟磁複合材料的磁性能理論
    7.2.1  軟磁材料性能參數
    7.2.2  磁化特性
    7.2.3  損耗理論
    7.2.4  軟磁性能測試
  7.3  金屬軟磁複合材料的製備
    7.3.1  金屬軟磁粉末的製備
    7.3.2  成分設計及粒徑配比
    7.3.3  絕緣包覆與添加劑
    7.3.4  成型與退火工藝
    7.3.5  結構表徵技術
  7.4  金屬軟磁複合材料的分類
    7.4.1  純鐵軟磁複合材料
    7.4.2  鐵硅軟磁複合材料
    7.4.3  FeSiAl軟磁複合材料
    7.4.4  高磁通軟磁複合材料
    7.4.5  鉬坡莫軟磁複合材料
    7.4.6  非晶納米晶軟磁複合材料
  7.5  金屬軟磁複合材料的工程應用
  習題
  參考文獻
第8章  非晶與納米晶軟磁材料
  8.1  非晶合金概論
    8.1.1  非晶合金髮展歷史
    8.1.2  非晶合金結構特徵
    8.1.3  非晶合金結構缺陷與弛豫
    8.1.4  非晶合金結構模型
  8.2  非晶合金形成熱力學與動力學
    8.2.1  非晶合金的熱力學
    8.2.2  非晶合金的動力學
    8.2.3  影響非晶形成能力的因素
    8.2.4  非晶形成判據
  8.3  非晶納米晶合金的隨機各向異性模型
    8.3.1  非晶合金的隨機各向異性模型
    8.3.2  納米晶合金的隨機各向異性模型

  8.4  非晶納米晶軟磁合金的製備與應用
    8.4.1  非晶合金的製備
    8.4.2  納米晶合金的製備
    8.4.3  非晶態合金的晶化
    8.4.4  非晶與納米晶合金的軟磁應用
    8.4.5  非晶納米晶軟磁合金展望
  習題
  參考文獻
第9章  電磁波理論基礎
  9.1  電磁場基本特性
    9.1.1  麥克斯韋方程組
    9.1.2  靜態電磁場
    9.1.3  電磁場的能量
    9.1.4  電介質的極化
    9.1.5  磁介質的磁化
  9.2  平面電磁波
    9.2.1  理想介質中的平面波
    9.2.2  電磁波的極化
    9.2.3  導電媒質中的平面波
    9.2.4  良導體、良介質與趨膚效應
    9.2.5  均勻平面波的垂直入射
    9.2.6  均勻平面波的斜入射
  9.3  導行電磁波
    9.3.1  同軸傳輸線
    9.3.2  微帶線
    9.3.3  矩形波導
    9.3.4  圓波導
    9.3.5  諧振腔
  9.4  電磁輻射與防護標準
    9.4.1  電偶極子的輻射
    9.4.2  磁偶極子的輻射
    9.4.3  電磁輻射容許值標準
    9.4.4  電磁防護標準
  習題
  參考文獻
第10章  微波鐵氧體
  10.1  微波鐵氧體化學組成與晶體結構
  10.2  微波鐵氧體基本特性
    10.2.1  張量磁導率
    10.2.2  圓極化微波場情況
    10.2.3  損耗的影響
    10.2.4  退磁因數
  10.3  微波鐵氧體製造工藝
  10.4  微波鐵氧體應用
    10.4.1  鐵氧體環行器
    10.4.2  鐵氧體隔離器
    10.4.3  鐵氧體移相器
    10.4.4  鐵氧體其他器件
  習題
  參考文獻

第11章  電磁屏蔽材料
  11.1  電磁屏蔽類型與原理
    11.1.1  靜電屏蔽
    11.1.2  交變電場屏蔽
    11.1.3  磁場屏蔽
    11.1.4  電磁屏蔽與屏蔽效能
  11.2  屏蔽體設計理論
    11.2.1  屏蔽體的選擇
    11.2.2  孔隙對屏蔽效能的影響
    11.2.3  孔隙泄漏的抑制
    11.2.4  導線的處理及屏蔽體的接地
  11.3  磁性屏蔽材料
    11.3.1  高磁導率鐵磁性材料
    11.3.2  磁性良導體金屬材料
  11.4  電磁屏蔽材料應用
    11.4.1  環境防護
    11.4.2  精密儀器
    11.4.3  通信電纜
    11.4.4  工程應用
  習題
  參考文獻
第12章  電磁波吸收材料
  12.1  電磁波吸收原理
    12.1.1  散射參數
    12.1.2  電磁參數
    12.1.3  介電損耗
    12.1.4  鐵磁損耗
    12.1.5  阻抗匹配
    12.1.6  結構效應
  12.2  吸波體設計理論
    12.2.1  設計目標
    12.2.2  傳輸線理論的應用
  12.3  磁性吸收材料
    12.3.1  鐵氧體
    12.3.2  磁性金屬
    12.3.3  稀土金屬間化合物
  12.4  電磁波吸收材料的應用
    12.4.1  微波暗室
    12.4.2  軍事應用
  習題
  參考文獻
第13章  磁性薄膜材料的物理效應
  13.1  磁電耦合效應
  13.2  電控磁效應
  13.3  磁性薄膜中的磁彈耦合效應
  13.4  磁性薄膜中的磁電阻效應
    13.4.1  正常磁電阻效應
    13.4.2  各向異性磁電阻效應
    13.4.3  巨磁電阻效應
    13.4.4  隧道磁電阻效應

    13.4.5  龐磁電阻效應
  習題
  參考文獻
第14章  磁性薄膜的製備
  14.1  物理氣相沉積鍍膜
    14.1.1  熱蒸發鍍膜
    14.1.2  濺射鍍膜
    14.1.3  脈衝激光沉積鍍膜
    14.1.4  分子束外延
  14.2  常見磁性薄膜製備方法
    14.2.1  鐵氧體類
    14.2.2  鈣鈦礦類
    14.2.3  單層金屬合金膜
    14.2.4  金屬/氧化物複合薄膜
  習題
  參考文獻
第15章  磁性薄膜的表徵和測試
  15.1  薄膜厚度的測量
    15.1.1  X射線反射率(XRR)法
    15.1.2  精密輪廓掃描法(台階法)
    15.1.3  原子力顯微鏡(AFM)法
    15.1.4  掃描電鏡法
    15.1.5  等厚干涉法
    15.1.6  橢圓偏振法
  15.2  薄膜成分及元素的測量
  15.3  薄膜形貌的表徵
  15.4  薄膜磁學性質的測量
    15.4.1  振動樣品磁強計
    15.4.2  交變梯度磁強計
    15.4.3  超導量子干涉器件磁強計
    15.4.4  磁光克爾效應測量
  15.5  薄膜電輸運性質的測量
  習題
  參考文獻

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