稀土中有無磁鋼嗎(稀土是磁鐵礦嗎)
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稀土有磁性嗎
常溫下稀土元素屬于順磁物質(表現為磁力極小),低溫下,大多數稀土元素具有鐵磁性,尤其是中、重稀土的低溫鐵磁性更大,比如Gd,Tb,Dy,Ho,Er。
稀土元素的磁性來源于其未充滿的4f電子層,一般含有奇數個電子的原子或分子,電子未填滿殼層的原子或離子,如過渡元素、鋼系元素,還有鋁鉑等金屬,都屬于順磁物質。順磁性物質的主要特征是,不論外加磁場是否存在,原子內部存在永久磁矩。但在無外加磁場時,由于順磁物質的原子做無規則的熱振動,宏觀看來,沒有磁性;在外加磁場作用下,每個原子磁矩比較規則地取向,物質顯示極弱的磁性。磁化強度與外磁場方向一致,而且嚴格地與外磁場H成正比。 順磁性物質的磁性除了與磁場H有關外,還依賴于溫度。其磁化率與絕對溫度T成反比。 公式中,C稱為居里常數,取決于順磁物質的磁化強度和磁矩大小。 順磁性物質的磁化率一般也很小,室溫下磁化率約為10負5次方。
低溫下,大多數稀土元素具有鐵磁性,表現為類似于諸如Fe、Co、Ni等物質,磁化率可達10^+3次方數量級。 鐵磁性物質即使在較弱的磁場內,也可得到極高的磁化強度,而且當外磁場移去后,仍可保留極強的磁性。其磁化率為正值,但當外場增大時,由于磁化強度迅速達到飽和,其H變小。 鐵磁性物質具有很強的磁性,主要起因于它們具有很強的內部交換場。鐵磁物質的交換能為正值,而且較大,使得相鄰原子的磁矩平行取向(相應于穩定狀態),在物質內部形成許多小區域——磁疇。每個磁疇大約有1015個原子。這些原子的磁矩沿同一方向排列,假設晶體內部存在很強的稱為“分子場”的內場,“分子場”足以使每個磁疇自動磁化達飽和狀態。這種自生的磁化強度叫自發磁化強度。由于它的存在,鐵磁物質能在弱磁場下強列地磁化。因此自發磁化是鐵磁物質的基本特征,也是鐵磁物質和順磁物質的區別所在。 鐵磁體的鐵磁性只在某一溫度以下才表現出來,超過這一溫度,由于物質內部熱騷動破壞電子自旋磁矩的平行取向,因而自發磁化強度變為0,鐵磁性消失。這一溫度稱為居里點 。在居里點以上,材料表現為強順磁性,其磁化率與溫度的關系服從居里——外斯定律。
稀土與3d過渡族金屬FeCoNi等可形成3d-4f二元系化合物,它們大多具有較強的鐵磁性,是稀土永磁材料的主要組成相,例如SmCo5,Sm2Co17。再加入第三個或更多的元素,則可形成三元和多元化合物,有的也具有鐵磁性,如Nd2Fe14B,是釹鐵硼的基礎相。
稀土磁鋼的分類 有哪些
第一大類是:合金永磁材料,包括稀土永磁材料(釹鐵硼Nd2Fe14B)、釤鈷(SmCo)、鋁鎳鈷(AlNiCo)
第二大類是:鐵氧體永磁材料(Ferrite)
按生產工藝不同分為:燒結鐵氧體、粘結鐵氧體、注塑鐵氧體,這三種工藝依據磁晶的取向不同又各分為等方性和異方性磁體。
稀土(rare earth)有“工業維生素”的美稱。現如今已成為極其重要的戰略資源。稀土元素氧化物是指元素周期表中原子序數為57 到71 的15種鑭系元素氧化物,以及與鑭系元素化學性質相似的鈧(Sc) 和釔(Y)共17 種元素的氧化物。稀土元素在石油、化工、冶金、紡織、陶瓷、玻璃、永磁材料等領域都得到了廣泛的應用,隨著科技的進步和應用技術的不斷突破,稀土氧化物的價值將越來越大。
磁鋼最原始的定義即是鋁鎳鈷合金(磁鋼在英文中AlNiCo即鋁鎳鈷的縮寫),磁鋼是由幾種硬的強金屬,如鐵與鋁、鎳、鈷等合成,有時是銅、鈮、鉭合成,用來制作超硬度永磁合金。
稀土金屬哪些有磁性
大多數稀土金屬呈現順磁性,釓在 0℃時比鐵具有更強的鐵磁性。鋱、鏑、鈥、鉺等在低溫下也呈現鐵磁性。鑭、鈰的低熔點和釤、銪、鐿的高蒸氣壓表現出稀土金屬的物理性質有極大差異。
釤、銪、釓的熱中子吸收截面比廣泛用于核反應堆控制材料的鎘、硼還大。稀土金屬具有可塑性,以釤和鐿為最好。除鐿外,釔組稀土較鈰組稀土具有更高的硬度。
擴展資料:
主要用途:
稀土金屬及其合金在煉鋼中起脫氧脫硫作用,能使兩者的含量都降低到0.001%以下,并改變夾雜物的形態,細化晶粒,從而改善鋼的加工性能,提高強度、韌性、耐腐蝕和抗氧化性等。
稀土金屬及其合金用于制造球墨鑄鐵、高強灰鑄鐵和蠕墨鑄鐵,能改變鑄鐵中石墨的形態,改善鑄造工藝,提高鑄鐵的機械性能(合金鋼,鑄鐵)。在青銅和黃銅冶煉中添加少量的稀土金屬能提高合金的強度、延伸率、耐熱性和導電性。
在鑄造鋁硅合金中添加1~1.5%的稀土金屬,可以提高高溫強度。在鋁合金導線中添加稀土金屬,能提高抗張強度和耐腐蝕性。Fe-Cr-Al電熱合金中添加0.3%的稀土金屬,能提高抗氧化能力,增加電阻率和高溫強度。在鈦及其合金中添加稀土金屬能細化晶粒,降低蠕變率,改善高溫抗腐蝕性能。
參考資料來源:百度百科——稀土金屬
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