【求助】镍居里点上下磁性，兼谈磁性铁磁性顺磁磁畴硬磁软磁 - 物理

从此不问江湖事

11楼2009-05-23 21:04:55

yzcluster

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dawnlight(金币+1,VIP+0):3x 5-23 22:02
GrasaVampiro(金币+2,VIP+0):理论和实际的问题 5-23 19:23

刚才吃饭的时候想了想，其实这个问题应该不难。从理论上讲，无论从磁矩的局域磁矩模型（例如常见的海森伯MODEL）或是巡游电子模型（例如斯通纳MODEL，其实也就是赫伯特模型的HF近似结果），都是在居里点以上为顺磁性，而在居里点以下为铁磁性。从热力学的角度，不存在不可逆因素来阻止两者之间的相变。
然而，实际情况中一些铁磁体升温被破坏铁磁性后又降温恢复时，磁性消失了。其实，原因不是理论错了。而是在升温过程中，体系产生了大量的缺陷，比如各种点缺陷，空隙和杂质原子，线缺陷，例如各种位错，甚者是一些面缺陷等等。这些对于磁有序都是致命的伤害，破坏了磁的长程有序，导致了体系的铁磁性消失。而这些东西恰恰是常见的各种磁性理论所没有考虑的。

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12楼2009-05-23 21:54:27

shiningx

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磁性材料一般是只具有铁磁性和亚铁磁性的强磁性材料，当然，广义上也包含顺磁性、抗磁性和反铁磁性等弱磁性材料。
任何一种强磁性材料都有一个居里温度，超过此温度，磁矩的有序排列就被打乱，因此显示出顺磁性，在无外场的情况下降温后，对硬磁材料将不再具有宏观硬磁性；在有足够强的外磁场的情况下降温，对硬磁材料将具有宏观硬磁性。对软磁材料而言，降温后宏观磁性能基本上没有什么影响(当然，软磁性材料无外场的情况下，本来就不显示什么宏观磁性能)。这在磁性材料中是个非常简单的原理，楼主可以查阅下相关磁性书籍，基本上都有。
Ni是铁磁性的，属于软磁材料。

另外，12楼的解释，说磁性消失与缺陷有关，个人认为这是很不正确的，值得商榷。

[ Last edited by shiningx on 2009-5-24 at 15:28 ]

这个家伙很懒，什么也没有留下

13楼2009-05-24 15:19:15

shiningx

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引用回帖:

Originally posted by GrasaVampiro at 2009-5-23 18:09:
天然磁铁被加热直居里点之后或者打击之后能恢复磁性吗？

呵呵，是失去磁性，怎么能恢复磁性呢？

这个家伙很懒，什么也没有留下

14楼2009-05-24 15:27:24

mozhui

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引用回帖:

Originally posted by GrasaVampiro at 2009-5-23 21:04:
先定义下磁性吧

在我的理解中，楼主指的铁磁性是指温度降低至居里点下镍的磁化率是否会回复升温前，或者再磁化这时的镍是否会有磁滞回线，我的看法是会。

15楼2009-05-24 15:56:04

mozhui

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至于升温后宏观磁性消失，降温后不恢复，这自然是热力学的不可逆过程（有序至无序）。在我看来，铁磁性与磁性不是一个概念。

16楼2009-05-24 16:03:31

yzcluster

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硬磁和软磁是工程上的说法，简单的说，是区分磁滞回线宽窄的一种分发。以硬磁材料为例，其实，LSSS说的很清楚“在无外场的情况下降温后，对硬磁材料将不再具有宏观硬磁性；在有足够强的外磁场的情况下降温，对硬磁材料将具有宏观硬磁性”。不仅如此，很多铁磁物质在居里点以下虽然存在自发磁化，但在其未受外场作用时却不显示宏观磁性。
为什么呢？原因在于体系存在很多磁畴，各磁畴的方向不同，平均来说，对于体系宏观磁性没有帮助。
如果LSSS学过固体物理，就应该知道，磁畴壁就是一种面缺陷。是对理想周期晶格的偏离。自然，对于每个磁畴内部，各种点缺陷也是有的。

17楼2009-05-24 16:06:18

yzcluster

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另外，要说明的是，体系是否是铁磁体不在于它对外是否显示有磁性。而在于从微观上看，是否有磁畴（不论磁畴的方向是有序还是无序）。所谓居里温度，严格的说，是磁畴是否消失的相变临界点，一般也是二级相变。

18楼2009-05-24 16:16:13

mozhui

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引用回帖:

Originally posted by yzcluster at 2009-5-24 16:16:
另外，要说明的是，体系是否是铁磁体不在于它对外是否显示有磁性。而在于从微观上看，是否有磁畴（不论磁畴的方向是有序还是无序）。所谓居里温度，严格的说，是磁畴是否消失的相变临界点，一般也是二级相变。

看来关于铁磁性和磁性的观点我们是一致的，那回到楼主的问题，你认为降温后镍铁磁性会恢复不？

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19楼2009-05-24 16:22:58

yzcluster

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或许“不显示宏观磁性的铁磁体”是一个皆大欢喜的答案。呵呵。

20楼2009-05-24 16:34:33