稀土百科 | 稀土永磁材料物质的磁性

如果一种物质具有自发磁性，即在外场为零时，磁化强度仍不为零，则这种物质为铁磁体，如图2-3（a）中所示，在外加磁场的作用下，磁矩整齐排列与外加磁场方向相同。铁磁性物质具有很强的磁性，能在弱磁场下被强烈地磁化，磁化率X是很大的正值。铁磁体或亚铁磁体在温度高于某临界温度后会变成顺磁体，该临界温度称为居里温度Tc。金属铁、钴、镍等是典型的铁磁体。

亚铁磁体比铁磁体更常见，它们多为复杂的金属化合物。在亚铁磁体中，相邻的自旋是反方平行的，只有大小不等或数目不等［如图2-3（b）所示］，因此具有剩余磁化强度。重要的亚铁磁体有尖晶石型铁氧体、石榴石型铁氧体和磁铅石型铁氧体。

具有正磁化率，x为10-6～10-3，它们在磁场中受微弱吸引力，且磁化率X的倒数正比于绝对温度。顺磁体的主要特征是，不论外加磁场是否存在，原子内部都存在永久磁矩。但在无外加磁场时，由于顺磁物质的原子做无规则的热振动，宏观看来，没有磁性；在外加磁场作用下，每个原子磁矩比较规则地取向，物质显示极弱的磁性、磁化强度M与外磁场H方向一致［如图2-3（c）］，M为正，而且严格地与外磁场H成正比。金属铂、钯、锂、钠、钾、稀土金属等属于此类。

这类磁体的磁化率x是小的正数，在温度低于某温度时，它的磁化率与磁场的取向有关；高于这个温度，其行为像顺磁体，在外加磁场作用下，它们相邻原子的磁矩反向平行，而且彼此的强度相等，没有磁性，如图2-3（d）所示。除金属外，反铁磁性物质大都是非金属化合物，如MnO、MnS、MnSe、FeO、CoO、NiO、VS。

具有正磁化率，x约为10-6，它们在磁场中受微弱斥力。抗磁体是由满壳层原子组成，其原子（离子）的磁矩为零，即不存在永久磁矩。当抗磁性物质放入外磁场中，外磁场使电子轨道改变，感生一个与外磁场方向相反的磁矩，如图2-3（e）表现为反磁性。金属中约有一半简单金属是抗磁体，碱金属离子、卤族原子和惰性气体原子也表现为抗磁性。