《磁性材料与应用》课程教学大纲

《磁性材料与应用》课程教学大纲课程名称：磁性材料与应用（MagmeticMaterialsandApplication）课程类别：专业课课程性质：限选课/学位课 适用专业：无机非金属材料工程电子信息材料方向学时数：40 其中：实验学时：0 课外学时：0学分数：2.5 考核方式：闭卷考试预修课程：学物理、磁性物理、无机化学、无机材料科学基础教学参考书：邓少生、纪松主编.《磁性材料性能、制备与应用》.化学工业出版社.2012孙敏，于名讯主编.隐身材料技术，国防工业出版社，2013周馨我主编.功能材料学，北京理工大学出版社，2011严密主编.磁学基础与磁性材料，浙江大学出版社，2006R.C.奥汉得利著.现代磁性材料原理和应用.化学工业出版社.2002龙毅、张正义、李守卫编.新功能磁性材料及其应用.机械工业出版社.1997田民波编.磁性材料.清华大学出版社.2001李荫良、李国栋.铁氧体物理学.科学出版社.1962近期文献资料开课单位：纺织与材料工程学院无机非金属材料工程系课程简介：本课程是无机非金属材料专业学生必修的一门专业学位课，磁性材料制备的元器件具有转换、传递、处理信息的功能，在能源、电信、自动控制、通讯家用电器、生物、军工等领域得到广泛的应用，尤其是在计算机应用领域，更是不可或缺的组成部分。通过本课程的学习使学生掌握磁性材料方面的基础知识及专业知识，具备进一步深化学习相关知识的能力，从而适应社会和经济发展的需要。本课程的基本内容：介绍磁性材料相关的基本概念（基本磁学量与单位制、磁性材料分类、磁性起源概说）、基本磁化特性、强磁性材料中磁性的差别、磁畴结构、磁损耗、磁共振现象等。重点讲解磁化特性与磁性材料的分类、强材料在脱离磁场后仍能保持磁化的原因、强磁性的形成条件、影响磁畴结构的因素、静态磁参数、磁损耗、磁共振现象等。介绍铁氧体与非晶、纳米晶软磁材料的组成与磁性、改善磁性的基本途径、结构特点与制备方法。重点讲解各种软磁性材料的组成、结构特点与性能。介绍磁记录材料（包括磁记录介质和磁头材料）和磁光记录材料的记录原理、磁记录方式、垂直记录技术等，重点讲解材料的成分、性能与磁记录的关系、制备方法及工艺参数。简要介绍稀土钴永磁、铁氧体永磁、粘结永磁体的结构与性质、旋磁铁氧体材料、隐身材料、矩磁材料、磁泡材料的组成、性能与用途。本门课程对学生知识、能力和素质的培养目标：掌握磁性材料的基本理论知识和应用技术以及生产方式，使学生具有磁性材料行业工程师必备的专业知识与技能；培养学生从事磁性材料工业生产技术管理与研发能力；培养学生自主学习能力和运用所学知识分析与解决问题的能力。第一章磁性材料与磁特性物理基础（4学时）教学目的和要求：了解磁性材料在信息领域的地位与作用，了解具有不同磁特性的磁性材料具有不同的应用场合，在薄、轻化和高功能、高性能方面起着重要作用。熟悉和了解基本磁学量与单位制，磁性起源概说，了解与掌握基本磁化特性及磁性材料分类。教学重点与难点：本章重点磁化特性与磁性材料的分类。难点：磁化特性。教学方法与手段：课堂教学一、磁性材料的概念、现状、发展趋势与应用1.永磁材料的研究和发展趋势软磁材料的研究和发展趋势磁记录材料磁致伸缩材料磁电阻效应二、基本磁学量三、磁性材料的分类第二章强磁性来源（10学时）教学目的和要求：了解强磁性材料中，为什么磁性会千差万别，为什么有些材料在脱离磁场后仍能保持磁化。了解和掌握强磁性的形成条件、影响磁畴结构的因素、静态磁参数、磁损耗、磁共振现象等。教学重点与难点：本章重点为强磁性材料形成条件，磁畴结构的相关因素，静态磁参数，磁损耗。难点为对磁畴结构及其影响因素。教学方法与手段：课堂教学一、原子的电子结构与原子的磁性1.原子的电子结构原子的磁性化学键与大块材料的磁性二、交换作用与强磁性1.无交换作用交换作用强烈间接交换作用三、强磁性的形成条件磁性材料中的磁畴结构多畴结构的成因影响磁畴结构的因素4.磁化过程四、静态磁参数分析1.起始磁化率2.剩余磁化强度3.矫顽力4.最大磁能积5.矩形比五、动态磁化过程的磁损耗第三章铁氧体与非晶、纳米晶软磁材料（6学时）教学目的和要求：熟悉和掌握铁氧体材料的磁性、结构与组成，了解改善磁性基本途径，同时了解与掌握非晶、纳米晶软磁材料的结构、特点与制备方法。教学重点与难点：本章重点各种软磁性材料的组成、结构与性能。难点为结构特点。教学方法与手段：课堂教学一、铁氧体软磁材料1.铁氧体材料的磁性与结构2.铁氧体材料基本特性二、非晶及纳米晶软磁材料1.非晶软磁材料2.纳米晶软磁材料第四章磁记录材料（6学时）教学目的和要求：了解磁记录材料包括磁记录介质与磁头材料，掌握它们的组成、性能和制备工艺及参数；掌握磁记录原理、磁记录方式、提高水平磁记录密度的途径，了解和掌握垂直记录技术。教学重点与难点：本章重点各种磁性材料的组成与应用原理。难点为应用原理与制备工艺。教学方法与手段：课堂教学一、磁记录介质1.磁记录介质磁记录技术磁记录材料与制备工艺连续型薄膜磁记录介质二、磁卡磁卡的结构及特性磁卡的制备三、磁头材料对磁头铁心材料的要求磁头用的铁心材料第五章磁光材料（6学时）教学目的和要求：磁光材料是兼有光记录的大容量和磁记录的可重写性两大特点的新型磁性材料。了解磁光记录的记录过程和再生过程，理解法拉第效应和克尔效应在磁光技术中读取信息的作用原理，掌握磁光盘结构与磁光记录系统、磁光记录薄膜材料的组成、结构与性能特点，了解下一代磁光技术和磁光材料的研究动态。教学重点与难点：本章重点磁光技术中的记录过程和再生过程，磁光盘的结构、组成材料。难点法拉第效应和克尔效应以及利用可尔效应进行的读取信息过程。教学方法与手段：课堂教学一、磁光记录原理1.记录过程2.再生过程磁光盘构造与磁光记录系统二、磁光记录薄膜材料1.记录薄膜材料的选择原理2.非晶态稀土元素-过渡元素磁光材料第六章其它磁性材料（8学时）教学目的和要求：特殊磁性材料具有特殊的磁功能，在电子元器件中起着不可替代的作用。本章要求学生了解隐身技术的基本原理，隐身材料的特性、应用及发展前景；了解磁滞回线是矩形的高磁导率材料在放大器磁记忆器件中的作用以及获取该类材料利用的方法；了解磁泡及磁泡材料的概念，磁泡器件的制作方法。教学重点与难点：本章重点为特殊磁性材料的磁功能特点、原理、