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發布時間:2021-10-11 21:41  
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金屬的磁性怎么來的
為什么只有少數的金屬有磁性?
可以等價于問:為什么只有少數金屬是鐵磁性的,而大部分金屬是非鐵磁性(即抗磁性和順磁性)?
這個得從金屬磁化的物理本質說起:近代物理證明,構成物質的原子由原子核和電子所構成,每個電子都在作循軌和自旋運動,物質的磁性就是由于電子的這些運動產生的。對于金屬來說,金屬是由點陣的離子和自由電子構成。5倍,同時考慮到齒輪高度縱向密度的均勻性,因此粉末冶金齒輪的厚度也是很重要的。在磁場的作用下電子運動會產生抗磁磁矩,與此同時,點陣的離子和自由電子會產生順磁磁矩。
下面,我們分析下各種金屬的磁特性。
1、金屬的抗磁性和順磁性(金屬的非鐵磁性)
金屬中銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、?(Cd)、等,它們的離子所產生的抗磁性大于自由電子的順磁性,因此是抗磁性物質。
在元素周期表中接近非金屬的一些金屬元素,如銻(Sb)、鉍(Bi)、與錫(Sn)等,它們的自由電子在原子價增加時逐步向共價結合過渡,而共價電子的磁矩互相抵消,因此表現出異常的抗磁性。
所有堿金屬都是順磁性物質,堿土金屬(除“鈹”外)也都是順磁性的,這是由于它們的自由電子所產生的順磁性占主導地位。
堿金屬指元素周期表ⅠA族元素中所有的金屬元素,包括鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)、鈁(Fr)六種。
堿土金屬指元素周期表中Ⅱ A族元素,包括鈹(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鐳(Ra)六種。
三價金屬鋁(Al)、硒(Se)、鑭(La)也是順磁性,它們的順磁性主要是由自由電子或離子的順磁性所決定。
稀土金屬也是順磁性,而且磁性較強,這是因為這些元素的原子4f層或5d層沒有填滿,存在著未能抵消的自旋磁矩所造成。
鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)等過渡族元素,它們的3d層未被填滿,自旋磁矩未被抵消或而產生強烈的順磁性。
2、金屬的鐵磁性
對于鐵磁性金屬來說,不大的外磁場便會使它強烈磁化,很容易被磁鐵吸附。
鐵磁性金屬的原子磁矩主要來源于電子的自旋磁矩,即使在沒有外磁場的條件下,就可以形成一個個小的“自發磁化區”,我們稱之為“磁疇”。
正是由于在每個磁疇中原子的磁矩已完全排列起來,所以在一個不太強的外磁場,就可以產生一個很強的磁化強度,即樓主認為的“有磁性”。
重新回到問題的起點,金屬的磁性是由其原子結構特性決定的,常溫下,只有少數的金屬可以形成自發磁化區----“磁疇”,所有只有少數金屬有磁性
至于鐵磁性金屬為什么會形成磁疇的原因,涉及量子力學理論:鐵磁性物質內部相鄰原子的電子之間有一種靜電交換作用,正是這種靜電交換作用迫使各原子的磁矩平行或者反向平行排列,使得一個小區域內的各個原子的磁矩按同一方向排列,最終形成自發磁化區域----磁疇。發黑時所需溫度的寬容度較大,大概在135攝氏度到155攝氏度之間都可以得到不錯的表面,只是所需時間有些長短而已。
鐵磁性金屬與非鐵磁性金屬的磁化機制有著很大差異,由于不能自發形成磁化區域,所以非鐵磁性金屬(常見的有鎂、鋁、銅、鈦、奧氏體不銹鋼)的磁性很弱,無法形成明顯的SN兩極。



金屬表面處理新工藝--達克羅
達克羅是DACROMET譯音和縮寫,簡稱達克羅、達克銹、迪克龍。國內命名為鋅鉻涂層,是一種新型的耐腐涂層,與傳統的電鍍鋅相比:鋅鉻涂層耐腐蝕性能極強,是鍍鋅的7—10倍,無氫脆性,特別適用于高強度受力件,高耐熱性、耐熱溫度300℃,尤其適用于汽車、摩托車發動機部件的高強度構件、高附著性、高減磨性、高耐氣候性、高耐化學品穩定性、無污染性。達克羅技術的基體材料范圍:鋼鐵制品及有色金屬如鋁、鎂及其合金,銅、鎳、鋅等及其合金。因為體心立方晶格的a-Fe總的間隙量雖大,但是間隙半徑卻很小,所以碳在a-Fe中的溶解度很小,室溫下不超過0。而且涂覆全過程中無污染,是一場金屬表面處理技術的革命,是當今世界上金屬表面處理富有代表性的高的新技術。


不銹鋼拋光二
4 超聲波拋光
將工件放入磨料懸浮液中并一起置于超聲波場中,依賴超聲波的振蕩作用.使磨料在工件外表磨削拋光。超聲波加工宏觀力小,不會引起工件變形,但工裝制作和安裝較艱難。
超聲波加工可以與化學或電化學方式結合。在溶液腐蝕、電解的根底上,再施加超聲波振動攪拌溶液,使工件外表溶解產物脫離,外表左近的腐蝕或電解質平均;超聲波在液體中的空化作用還可以克制腐蝕過程,利于外表光明化。


5流體拋光
流體拋光是依賴高速流動的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件外表到達拋光的目標。常用方式有:磨料加工、液體加工、流體動力研磨等。流體動力研磨是由液壓驅動,使攜帶磨粒的液體介質高速往復流過工件外表。
介質重要采取在較低壓力流過性好的特別化合物(聚合物狀物質)并摻上磨料制成,磨料可采取碳化硅粉末。
6磁研磨拋光
磁研磨拋光是利用磁性磨料在磁場作用下形成磨料刷,對工件磨削加工,這種方式加工效率高,質量好,加工條件容易控制,工作條件好。
粉末微注射成形技術
近年來,微系統技術在各個領域的發展非常迅速,同時也對應用于微型工程中的三維微型復雜元器件的制造提出了更高的要求,希望微型器件在具備滿足使用要求性能的同時,能夠實現規模化生產。微系統中主要的元器件包括微型模具、用于傳感器和jia速器上的微型機械結構、生物傳感器、微型流體元件、微型反應器等。金屬粉末注射成型技術的工作原理金屬粉末注射成型技術是將現代塑料噴射成形技術引入粉末冶金領域而形成的一門新型粉末冶金近凈形成形技術。這些元器件形狀復雜、體積微小,采用現有的微型加工技術如微型切削、激光切削、硅刻蝕技術等,生產效率低,無法開展大規模生產,而近年來在粉末注射成形基礎上發展起來的粉末微注射成形工藝為實現微型元器件規模化生產提供了zui具潛力的制備技術。
粉末微注射成形技術是指針對尺寸小于1微米的零件在傳統粉末注射成形技術基礎上所開發的一種成形技術,主要應用于連續制造具有微觀結構表面與微型結構的零件,其基本工藝步驟與傳統的粉末注射成形基本相同,所制備零件的表面質量與孔隙度可通過選擇原始粉末與適宜的燒結條件來控制。與傳統粉末注射成形不同的是,粉末微注射成形為了便于制造微小結構,所選擇的粉末平均粒徑一般小于1~2微米;其次,由于粉末比表面積增大,需要粘度較低但有足夠強度的粘結劑,以利于微注射成形并避免生坯件脫模時損壞。②、調整工件的機械性能,工件淬火后,硬度高,脆性大,為了滿足各種工件不同的性能要求,可以通過回火來調整,硬度,強度,塑性和韌性。另外,為了防止變形、裂紋及氣泡的產生,微注射成形技術對脫脂和燒結的工藝條件更加苛刻。
目前,國際上開展該技術研究的主要國家有德國、日本、新加坡、美國和英國。其中,德國開展并取得了突出的成果。國內的北京科技大學、中南大學以及大連理工大學也在該領域進行了一系列研究工作。下面我們就一起來了解一下:一、保護氣氛:保護氣氛分為還原性氣氛和中性氣氛,還原性氣氛又分為氫氣和分解氨。如北京科技大學研制了具有自主知識產權、適用于傳統注射成形機的粉末微注射成形用模具;并以羰ji鐵粉和鐵鎳合金粉為原料,在傳統注射成形機上成功實現了粉末微注射成形齒頂圓直徑小于1毫米的微型齒輪。

