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刘瑞蕊金虫 (正式写手)
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[求助]
有关M-H曲线
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又来求助了，希望大家不吝赐教，万分感激！！ 有关M-H曲线：由M=XH 推出 X=M/H，所以做磁化曲线测试时得到M-H曲线后我们可以通过求斜率得到磁化率X，根据居里外斯定律X=C/(T-Tc)做1/X-T图可求出居里温度Tc。 我的疑问是： 1. 由M-H曲线怎么能做出1/X-T曲线呢？是不是我们要做很多温度下的M-H曲线，然后选取不同温度，相同磁场（还是不需要外加磁场）下的 X 值来绘制一条 I/X-T 曲线？ 2. 做 M-H 曲线时外加温度是怎么确定的，变磁速率为多少较为合适呢？ Ps:我知道不同情况下各参数的设定是不同的，我做的是磁致冷材料，不知道这种材料在做M-H曲线时这些参数是怎么设定的，有什么根据没有。希望有经验的老师给予指点。 由于自己刚刚接触，了解的太少了，希望大家给予帮助，谢谢各位老师了。  |
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【答案】应助回帖
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蒋青松: 金币+1, 鼓励交流 2013-03-28 21:51:18
刘瑞蕊: 金币+8, ★★★很有帮助 2013-03-28 23:22:39
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刘瑞蕊: 金币+8, ★★★很有帮助 2013-03-28 23:22:39
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是这样的，一般来讲我们测的都是M，是在外场H恒定的情况下测量M随T的变化，也就是M-T曲线。磁化率需要M/H，也就是你要除以你的外加磁场强度，然后还需要除以质量（g为单位），此时才x-T曲线，然后对Y轴也就是磁化率x取倒数，得到Y`,就可以得到1/X-T图像，这是个线性的图线，1/x=T/C-θ/C,通过拟合直线的斜率和截距就可以得出θ，这个叫做Weiss常数，事实上来讲θ跟居里温度Tc是略有差别的，你可以参看吴代鸣的《固体物理》相关讲解。 至于M-H曲线是表征的磁化强度随外场变化的情况，我在研究铁磁或者自旋玻璃材料的时候会发现有磁滞回现象，一般温度取的都是5K,50K,100K,500K。你的磁制冷材料就不太清楚了。 希望对你有所帮助 |
2楼2013-03-28 21:26:49
mjx150
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磁化率的求解并不是通过M-H曲线，而是同时M-T曲线，还有个概念，叫起始磁化率，由于M-T是在固定磁场，变化温度的条件测得，磁化率倒数与温度曲线更能反应工质的磁矩变化，这两个曲线是可以相互转化的。 M-H曲线反应了工质在不同温度下，磁化强度与磁场的关系，根据磁介质的Maxwell方程可以得出磁熵变，这非常的重要。 M-H曲线的温度间隔是可以具体工质来确定，这个需要一定的经验，一级相变和二级相变材料的确定间距可以不一样，它们之间有些小区别。具体方法可参照论文Structural and magnetic properties of magnetocaloric LaFe13–xSix compounds synthesized by high energy ball-milling，里面写的很详细。 居里温度的判定方法有很多种，由于磁性材料的磁性状态的改变是材料的本征物理特性，因此M-T曲线的变化最大最剧烈的地方即是转变点，那么我们可以转化为数学问题，曲线变化最大的地方就是斜率最大的地方，M轴对T轴求导就是斜率，求导后斜率的最值就是转变点，这就是理论基础，此外居里温度的判断方法还有Arrott曲线法，居里-外斯定律法等，还有通过临界指数来求的。 测定M-T曲线时，由于该曲线反应了磁矩与温度的变化关系，之所以会加磁场，这是由于温度不足以让磁矩转动，因此我们会在测试过程中加一个小磁场，大约50Oe到1000Oe，这需要根据具体的材料来定，但最好不要超过1000Oe，因为超过了磁矩受磁场影响太大，难以反应与温度的关系，至于所加磁场的最小值，对于某些材料而言，如非晶条带50Oe、100Oe即可，但有些材料在如此小的磁场下，磁矩难以转动，导致曲线不光滑。 磁滞回线的测定，可以判断材料是否为软磁材料，这对磁制冷十分重要，另外我们常会在论文中发现，凡以及相变的材料如Gd5(Si, Ge)4、La（Fe， Si）13、Ni-Mn等，它们的M-H曲线是测试了升场和降场两条曲线，而且在在居里温度附近，这两条线是不重合的，这就是所谓的磁滞，这对我们磁制冷也是十分不利的 磁热材料可以表现出很多性质，而且也有很多测试方法来测定。 PS:我不是老师，是个小硕。好像你跟我要过铁磁学的书 |
10楼2013-03-29 15:08:16
刘瑞蕊
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