永磁材料的磁性是怎么产生的？-东莞市咏磁磁电有限公司

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永磁材料的磁性是怎么产生的？

发布时间：

2021-11-09

永磁材料，即能够长期保持磁性的材料，也称为硬磁材料。其特征为：矫顽力高、剩磁大、磁滞回线面积大。永磁材料分为铁氧体永磁材料和合金永磁材料。最常见的铁氧体永磁材料就是自然界中直接可以获得的磁铁（Fe3O4）。合金永磁材料则包括最先能够大量生产的永磁体淬火马氏体钢以及稀土永磁材料。三代稀土永磁材料分别为SmCo5、Sm2Co17和Nd2Fe14B。

我们这里以稀土永磁材料为例来解释其磁性起源。稀土永磁材料主要是由4f稀土族元素和3d过渡族元素构成的金属间化合物。

3d金属元素的原子磁矩主要来源于3d电子，而晶体场会导致3d电子轨道磁矩被冻结，因此磁性主要来源于未抵消的自旋数。前面提到的Fe和Co电子组态分别为3d64s2、3d74s2，对应的金属表现为铁磁性。

稀土元素的原子磁矩主要贡献来源于4f电子。而4f电子由于受到外层6s、5p电子的屏蔽作用，表现出局域性。同时根据RKKY相互作用，即局域电子和传导电子间的交换作用，导致传导电子自旋极化，从而形成间接耦合，表现出铁磁性（这里不考虑Friedel振荡等复杂的情况），从而产生自发磁化。

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