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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△H123

三、电阻率ρ和介电损耗tg？e124

四、自旋波线宽△Hk124

五、居里点θ124

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△Heff133

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Hc179

二、Hc？与Hc？的区别180

三、最大磁能积（BH）max181

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