磁性材料,就是指能够在外加磁场作用下产生磁化的材料。根据其磁化机制的不同,可分为顺磁性、反磁性和铁磁性三种。其中,顺磁性材料指在磁场作用下,其电子自旋轨道耦合指数和外磁场方向相同,因而自发磁化,但磁化强度很小,反磁性材料则是与顺磁性相反,磁化方向与外磁场相反,使得物体处于磁中性状态。而铁磁性材料则可在磁场的作用下产生明显的磁化,例如铁、镍、钴等。
磁性材料可分为软磁性材料和硬磁性材料两种。软磁性材料,如铁、硅钢片等,通过磁化后可消磁,相当于能轻易的改变磁性,故主要用于制造变压器、电感器等。而硬磁性材料,如铁氧体、钕铁硼、钴钝场等,具有较高的矫顽力和剩磁强度,故不易消磁,主要应用于制造永磁体、磁存储器等。
磁性材料在多个领域有广泛的应用。在电子行业中,可制造变压器、电感器、电机、发电机、计算机硬盘等。在机械制造领域中,可作为制动器、离合器、传动机构、振动器件、检测装置等。同时,还可用于航空航天领域、石油勘探领域、生物医学等领域,例如用于石油勘探中的地震勘探、用于MRI医疗成像等。
磁性材料的制备方法主要分为物理制备和化学制备两种。物理制备包括热处理、磁旋法、溅射等,常用于制备永磁材料和软磁材料;而化学制备则包括水热法、沉淀共沉淀法、溶胶凝胶法等,常用于制备铁氧体、钕铁硼等硬磁性材料。