磁性材料及其應用

當代科學技術的進一步發(fā)展，使得具有類似人的智能的新型的包括磁性材料在內的智能材料在科學研究中出現，并在高新技術等許多方面得到應用。就在具有強磁性或含有強磁性元 素的智能磁性材料中，就研究出具有形狀記憶智能的磁智能材料，并得到或將得到重要的應用。例如，利用鎳-鈦(Ni-Ti)系形狀記憶智能磁性材料研制試驗了宇宙飛船的無線電通信天線，其制法和應用的示意圖如附圖所示。首先前Ni-Ti合金絲加熱到65℃高溫，使其轉變?yōu)閵W氏體物相(圖中a)，然后將合金絲冷卻，冷卻到65℃以下合金絲轉變?yōu)樾碌奈锵囫R氏體。在室溫下將馬氏體合金絲切成許多小段，再把這些合金絲彎成天線形狀，并將天線中各小段相互交叉處焊接固定(圖中b)，然后把這天線壓成小團，使天線的線度減小到十分之一，以便于宇宙飛船攜帶(圖中c)。當需要使用天線時，只需把這天線小團加熱到77℃，使馬氏體完全轉變?yōu)閵W氏體，天線便會自動張開，完全恢復天線原來的大小和形狀(圖中d)。從這個例子可以看出形狀記憶智能磁性材料的重要應用。此外，形狀記憶智能磁性材料還可應用于飛機的輸液管道密封接頭，多種電子裝置和衛(wèi)星閉鎖裝置，醫(yī)學上人工肢體關節(jié)接合器和骨骼折斷部分接合器等。

磁電共存這一基本規(guī)律導致了磁性材料必然與電子技術相互促進而發(fā)展，例如光電子技術促進了光磁材料和磁光材料的研制。磁性半導體材料和磁敏材料和器件可以應用于遙感、遙則技術和機器人。人們正在研究新的非晶態(tài)和稀土磁性材料(如FeNa合金)。磁性液體已進入實用階段。某些新的物理和化學效應的發(fā)現(如拓撲效應)也給新材料的研制和應用(如磁聲和磁熱效應的應用)提供了條件。