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金属的磁性怎么来的

为什么只有少数的金属有磁性？

可以等价于问：为什么只有少数金属是铁磁性的，而大部分金属是非铁磁性即抗磁性和顺磁性？

这个得从金属磁化的物理本质说起：近代物理证明，构成物质的原子由原子核和电子所构成，每个电子都在作循轨和自旋运动，物质的磁性就是由于电子的这些运动产生的。mim技术是目前金属零部件成型科学的精净成型技术，其特点在于成本低，---异，可根据不同需求灵活调整各项性能指数，应用领域非常广泛。对于金属来说，金属是由点阵的离子和自由电子构成。在磁场的作用下电子运动会产生抗磁磁矩，与此同时，点阵的离子和自由电子会产生顺磁磁矩。

下面，我们分析下各种金属的磁特性。

1、金属的抗磁性和顺磁性金属的非铁磁性

金属中铜cu、银ag、金(au)、?cd、等，它们的离子所产生的抗磁性大于自由电子的顺磁性，因此是抗磁性物质。

在元素周期表中接近非金属的一些金属元素，如锑sb、铋bi、与锡sn等，它们的自由电子在原子价增---逐步向共价结合过渡，而共价电子的磁矩互相抵消，因此表现出异常的抗磁性。

所有碱金属都是顺磁性物质，碱土金属除“铍”外也都是顺磁性的，这是由于它们的自由电子所产生的顺磁性占------。

碱金属指元素周期表ⅰa族元素中所有的金属元素，包括锂li、钠na、钾k、---rb、---cs、钫fr六种。

碱土金属指元素周期表中ⅱ a族元素，包括铍(be)、镁(mg)、钙(ca)、---(sr)、钡(ba)、镭(ra)六种。

三价金属铝al、硒(se)、---(la)也是顺磁性，它们的顺磁性主要是由自由电子或离子的顺磁性所决定。

稀土金属也是顺磁性，而且磁性较强，这是因为这些元素的原子4f层或5d层没有填满，存在着未能抵消的自旋磁矩所造成。

钛ti、钒v、铬cr、锰mn等过渡族元素，它们的3d层未被填满，自旋磁矩未被抵消或而产生---的顺磁性。

2、金属的铁磁性

对于铁磁性金属来说，不大的外磁场便会使它---磁化，很容易被磁铁吸附。

铁磁性金属的原子磁矩主要来源于电子的自旋磁矩，即使在没有外磁场的条件下，就可以形成一个个小的“自发磁化区”，我们称之为“磁畴”。

正是由于在每个磁畴中原子的磁矩已完全排列起来，所以在一个不太强的外磁场，就可以产生一个很强的磁化强度，即楼主认为的“有磁性”。

重新回到问题的起点，金属的磁性是由其原子结构特性决定的，常温下，只有少数的金属可以形成自发磁化区----“磁畴”，所有只有少数金属有磁性

至于铁磁性金属为什么会形成磁畴的原因，涉及---力学理论：铁磁性物质内部相邻原子的电子之间有一种静电交换作用，正是这种静电交换作用迫使各原子的磁矩平行或者反向平行排列，使得一个小区域内的各个原子的磁矩按同一方向排列，终形成自发磁化区域----磁畴。在金属粉末冶金制品烧结中，烧结气氛是影响烧结制品性能的重要因素之一。

铁磁性金属与非铁磁性金属的磁化机制有着很大差异，由于不能自发形成磁化区域，所以非铁磁性金属常见的有镁、铝、铜、钛、奥氏体不锈钢的磁性很弱，无法形成明显的sn两极。

日本mim工业产品发展迅速

金属粉末注射成型技术(metal powder injection molding，简称mim)是将现代塑料喷射成形技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净形成形技术。目前大部分金属喂料都有---供应商，有些比较有实力的大型工艺使用商也在喂料生产领域积极探索，试图降低生产成本的同时生产出适合更多适合自身生产需要的喂料。其基本工艺过程是：首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练，经制粒后在加热塑化状态下(~150℃)用喷射成形机注入模腔内固化成形，然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除，---经烧结致密化得到终产品。与传统工艺相比，具有精度高、组织均匀、---异，生产成本低等特点，其产品广泛应用于电子信息工程、生物---器械、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、兵工及航空航天等工业领域。因此，国际上普遍认为该技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场---，被誉为“当今---的零部件成形技术”和“21世纪的成形技术”。

　　美国加州parmatech公司于1973年发明，八十年代初欧洲许多以及日本也都投入---精力开始研究该技术，并得到迅速推广。---是八十年代中期，这项技术实现产业化以来更获得突飞猛进的发展，每年都以---的速度递增。因此，密炼机的出现是橡胶机械的一项重要成果，至今仍然是塑炼和混炼种的典型的重要设备，仍在不断的发展和完善。到目前为止，美国、西欧、日本等十多个和地区有一百多家公司从事该工艺技术的产品开发、研制与销售工作。日本在竞争上十分积极，并且表现---，许多大型株式会社均参与mim工业的推广，这些公司包括有太平洋金属、三菱制钢、川崎制铁、神户制钢、住友矿山、精工——爱普生、大同特殊钢等。目前日本有四十多家从事mim产业的公司，其mim工业产品的销售总值早已超过欧洲并直追美国。到目前为止，全球已有百余家公司从事该项技术的产品开发、研制与销售工作，mim技术也因此成为新型制造业中为活跃的技术领域，被冶金行业的开拓性技术，代表着粉末冶金技术发展的主方向。

aim(铝合金粉末注射成形)工艺简介

铝合金粉末注射成形(aluminium alloy injection moulding，简称aim)是一种新型的铝合金成形技术。

它类似于金属粉末注射成形技术(mim)，是粉末注射成形(pim)技术的主要分支，都是从注射成形技术上发展而来的，是目前国际上发展---、应用广的铝合金零部件加工技术。

aim是先将粉末与粘结剂进行均匀混炼，然后将混合物料经造粒机造粒，再注射到成形模具腔完成所需要的形状。其缺陷是防污染性高,加工设备---投资大,庞杂件要工装、辅佐电极,大批生产还须要降温设备。混合的熔体经过加温有---的流动性，这样在注射时有助于制品成形，而且能充分保持产品的密度均匀性。经过成形的制品还需要脱脂再经烧结炉烧结，有的产品还要进行一些后处理。

这种---的技术适合大批量、各种形状复杂的零件生产，包括一些极其复杂的三维立体形状，且生产的产品无需机加工或仅少量加工，---降低了生产成本，而且使工作效率---提高。

因注射过程都是经过精细的温度和压力进行注射，所以成形的制品具有---的精度和非常均匀的密度。

aim铝合金注射成形技术能加工生产形状极其复杂的零件，zui小可以加工0.1g的微小型零件;生产的产品组织均匀、---度---，表面光洁;而且生产的产品稳定，生产---，适于大批量生产。

由于aim在精度和工作效率上表现出机加工---的优势，目前已应用到航海航空、机械、汽车、精密仪器等多个行业。随着机械工业的不断发展，目前aim已成为上铝合金零部件加工领域发展---的铝合金加工技术，得到越来越多行业的---。

多组分材料复合注射成型技术

单一化学成分材料制成的零件很难满足现代制造业对零件功能复合集成化的各种特殊要求，一个零件的不同部位采用不同材料制造，满足不同功能要求是现代零件制造的一个发展趋势。

塑料工业中广泛应用的双色多色注射成型技术引入金属的注射成型领域，使得批量化---治区精密复杂金属或陶瓷复合材料成为可能。

复合注射成型技术的原理是一台注射机同时装有两套或多套料筒，每套料筒中的注射料各部相同。金属粉末冶金是一种利用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结制成金属或合金零部件的技术。多腔模具定模可以围绕转轴旋转，在每个位置是不同型腔同时注入不同的注射料。zui初的注射坯留在里边，冷却后开模，但并不马上脱模。定模旋转到一定角度后，定模合模，整个型腔相对于di一次注射坯料向外扩张，随后进行第二次不同注射料的注射成型。每个零件经过多次注射而成，---脱模顶出。

多组分材料复合注射成型技术的引入，可以满足单体零件功能、性能集成复合化及节省贵重原材料、降低成本的要求。

复合技术在许多领域有广泛的应用前景，例如钢-硬质合金或陶瓷切削刀具、沉淀硬化不锈钢-铁铝合金喷油嘴、磁性与非磁性电子元件等已经获得成功应用。

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