자기란 무엇인가요? 금속재료는 자기특성에 따라 어떤 종류로 분류되나요?

자성은 외부 자기장에 의해 끌어당겨지거나 반발되는 물질의 특성입니다. 금속재료는 자기적 특성에 따라 반자성체, 상자성체, 강자성체, 반강자성체, 페리자성체로 구분됩니다.

1. 반자성

자화 M이 음수이면 고체는 반자성을 나타냅니다. Bi, Cu, Ag 및 Au와 같은 금속은 이러한 특성을 가지고 있습니다.

2. 상자성

상자성 물질의 주요 특징은 외부 자기장의 유무에 관계없이 원자 내부에 영구 자기 모멘트가 있다는 것입니다. 그러나 외부 자기장이 없으면 상자성 물질의 원자가 불규칙한 열 진동을 일으키기 때문에 거시적 관점에서 자성은 존재하지 않습니다.

외부 자기장의 영향으로 각 원자의 자기 모멘트는 상대적으로 규칙적인 방향을 가지게 되며, 소재는 극도로 약한 자성을 나타냅니다. 전이 원소, 희토류 원소, 강철 계열 원소, 알루미늄 및 백금과 같은 금속은 모두 상자성 물질입니다.

3. 강자성

Fe, Co, Ni 등과 같은 물질의 경우 강자성 물질은 약한 자기장에서도 매우 높은 자화 강도를 얻을 수 있지만 그 비율은 양수입니다. 외부 자기장이 증가하면 자화 강도가 빠르게 포화 상태에 도달하기 때문에 H가 작아지고 강자성 재료는 강한 자성을 갖습니다.

4. 반강자성

반강자성이란 전자 스핀의 역평행 배열을 말합니다. 동일한 부격자에는 자발적인 자화가 있고 전자 자기 모멘트는 동일한 방향으로 배열되며, 다른 부격자에서는 전자 자기 모멘트가 반대 방향으로 배열됩니다. 두 부격자의 자발적 자화는 결정 전체에 걸쳐 동일한 크기와 반대 방향을 갖습니다. 대부분의 반강자성 물질은 MnO와 같은 비금속 화합물입니다.

5. 강자성

강자성이란 두 세트의 하위 격자로 구성된 자성 물질을 말합니다. 서로 다른 부격자의 자기 모멘트 방향은 반강자성과 동일하지만, 서로 다른 부격자의 자화 강도가 다르고 완전히 상쇄될 수 없으므로 강자성이라고 불리는 잔류 자기 모멘트가 있습니다. 대부분의 반강자성 물질은 TbFe 합금과 같은 합금입니다.

확장정보

자성재료의 응용

자성재료는 생산, 생활, 국방과학기술 분야에서 널리 사용되는 재료이다. 전력기술에서는 각종 모터와 변압기, 전자기술에서는 각종 자기부품과 마이크로웨이브관, 통신기술에서는 필터와 인덕터, 국방기술에서는 자기 지뢰와 전자총, 각종 가전제품 등을 제조한다.

이 밖에도 자성재료는 지질 및 광물탐사, 해양탐사, 정보·에너지·생물·우주 분야의 신기술에도 널리 사용되고 있다. 자성 재료는 다양한 용도로 사용됩니다. 주로 다양한 자기 특성과 특수 효과를 사용하여 구성 요소나 장치를 만듭니다. 전자기 에너지와 정보를 저장, 전송 및 변환하거나 특정 공간에서 특정 강도와 분포의 자기장을 생성하는 데 사용됩니다.

때때로 물질이 자연적인 형태(예: 자성액체)로 직접 사용되기도 합니다. 자성 재료는 전자 기술 분야 및 기타 과학 기술 분야에서 중요한 역할을 합니다.

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바이두 백과사전 - 자성 합금