دانلود مقالات ISI درباره مواد مغناطیسی + ترجمه فارسی

مواد مغناطیسی(به انگلیسی: Magnetic materials ) مغناطیس واژه‌ای است که برای نشان دادن پاسخ میکروسکوپی ماده به میدان مغناطیسی بکار می‌رود؛ و فاز مغناطیسی ماده را نسبت به این پاسخ دسته‌بندی می‌نماید. مواد مغناطیسی آن دسته از موادی هستند که وقتی در معرض یک میدان مغناطیسی قرار می گیرند از خود واکنش نشان داده و به اصطلاح خاصیت مغناطیسی پیدا می کنند. یک ماده می‌تواند چندین فاز (حالت) مغناطیسی را دارا باشد زیرا دما، فشار و شدت میدان بر فاز (یا همان حالت) مغناطیسی تأثیرگذار خواهد بود. با توجه به اینکه عکس العمل مواد نسبت به میدان مغناطیسی چگونه است، آن ها را به صورت زیر دسته بندی می کنند. 1-فرو مغناطیس: بعضی از مواد فلزی دارای گشتاور مغناطیسی دائمی در غیاب میدان خارجی هستند و خاصیت مغناطیسی (مغناطش) خیلی بزرگ و دائمی از خود نشان می دهند. این مواد فرومغناطیس نامیده میشوند. فلزات واسطه مثل آهن، کبالت، نیکل و بعضی ازفلزات خاکی نادر مانند گادولینیم (Gd) دارای این خاصیت هستند. این مواد با اعمال یک میدان مغناطیسی کوچک به شدت مغناطش پیدا کرده و با حذف میدان مغناطیسی، مغناطش خود را به طور کامل از دست نمیدهند. 2-دیا مغناطیس: موادی هستند که مولکول ‌ها، اتم ها و یا یون‌ های آنها به گونه‌ای رفتار میکنند که گشتاور مغناطیسی خالص آنها صفر است. اگر میدان مغناطیسی خارجی به این مواد اعمال شود، اتم‌ های آن دارای گشتاور مغناطیسی القایی می‌شوند (مثل اتم مس) و جهت این گشتاور مغناطیسی خلاف جهت میدان اعمالی است. این دسته از مواد اگر در میدان مغناطیسی قرار گیرند، مغناطیس منفی از خود نشان می‌دهند. 3-پارامغناطیس: دراین مواد، برخلاف مواد دیا مغناطیس در مولکول ها، اتم ‌ها و یا یون ها گشتاور مغناطیسی کوچکی وجود دارد. ولی گشتاورها با جهات اتفاقی توزیع شده و یکدیگر را خنثی می‌کنند و مغناطش خالص برابر صفر می شود. اگر این دسته ازمواد دریک میدان مغناطیسی قرارگیرند، تعدادی از گشتاورها درجهت میدان می‌چرخند وماده خاصیت مغناطیسی ضعیفی از خود نشان می‌دهد. بعضی از فلزات قلیایی ویا برخی از فلزات واسطه مانند کروم، تیتانیم، تنگستن و پلاتین دارای خاصیت پارا مغناطیس هستند. 4-فری مغناطیس: در این مواد جهت بردارهای گشتاورهای مغناطیسی مجاور عکس یکدیگر است ولی اندازه آن‌ها برابر نیست. رفتار این مواد مشابه با مواد فرو مغناطیس است. گروهی از آهنرباهای دائم که به نام فریت شناخته می‌شوند از این دسته هستند. 5-آنتی فرومغناطیس: دراین مواد بردارهای گشتاور مغناطیسی مجاور ازنظر اندازه برابر ولی از نظر جهت، عکس یکدیگر هستند. بنابراین یکدیگر را خنثی می‌کنند. درصورتی‌که چنین ماده‌ای درمیدان مغناطیسی قرار گیرد، گشتاورهای هم جهت با میدان تقویت می‌شوند و ماده خاصیت مغناطیسی ضعیفی ازخود نشان می‌دهد. مواد فرومغناطیس با حذف میدان مغناطیسی خاصیت مغناطیسی خود را به‌طور کامل از دست نمی‌دهند. به این ویژگی، اثر پسماند می‌گویند. به‌طور کلی، تمایل یک ماده در به‌خاطر آوردن تاریخچه مغناطیسی آن هیسترزیس نامیده می‌شود و میدان مغناطیسی ‌ای که برای جبران این پسماند لازم است، وادارندگی نام دارد. مواد فرومغناطیسی را همچنین می‌توان از نظر رفتار آنها در میدان مغناطیسی به دو گروه مواد مغناطیسی نرم و مواد مغناطیسی سخت تقسیم‌بندی کرد. مواد مغناطیسی نرم: مواد مغناطیسی نرم با اعمال میدان مغناطیسی کوچک به راحتی مغناطیده میشود و با قطع میدان سریعا گشتاور مغناطیسی خود را از دست میدهند. به عبارتی این مواد دارای نیروی وادارندگی پایینی هستند. این مواد همچنین دارای اشباع مغناطیسی بالا و پسماند پایین هستند. مواد مغناطیسی نرم در جاهایی که به تغییر سریع گشتاور مغناطیسی با اعمال میدان مغناطیسی کوچک نیاز است، مانند موتورها، هدهای مغناطیسی، حسگرها، القاگرها و فیلترهای صوتی مورد استفاده قرار میگیرد. مواد مغناطیسی سخت: مواد مغناطیسی سخت موادی هستند که براحتیِ مواد مغناطیسی نرم، مغناطیده نمی‌شوند و به میدان مغناطیسی اعمالی بزرگ‌تری، جهت مغناطیده کردن آنها نیاز است. این مواد، گشتاور مغناطیسی را تا مدت ‌ها پس از قطع میدان مغناطیسی در خود حفظ میکنند. هم چنین دارای اشباع مغناطیسی، گشتاور پسماند و نیروی وادارندگی بالایی هستند. کاربرد این مواد در آهن‌ رباهای دائمی و حافظه‌ های مغناطیسی است.