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磁铁是如何制造的?磁性又是怎样产生的呢?

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平常我们所了解的磁铁就是一个具有相互排斥与相互吸引的物体。磁铁的组成是由铁,镍,钴组成,其本身就有磁距,内部结构按照相同方向排列,一端北极(N极)一端南极(S极)。

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那么自然界中还有很多物体为什么没有磁性?因为铁,镍,钴内的磁性物质有所不同,它内部的电子可自发方向一致地排列,使磁性加强就构成磁铁了。磁铁吸铁过程对铁块产生吸引力,磁铁与铁块“粘”在一起,我们就说磁铁有磁了,这也就是磁铁能吸铁而不能吸铝,铜等物体,不同金属的内部结构是不一样的。磁感应强度单位是:特斯拉,简称特(T)

磁铁分为:永磁铁与非永磁铁,永久磁铁就是能够长期保持磁性而不易失磁的天然产物,如磁铁矿。非永久磁铁需要某些条件下才能出现磁性,如电磁铁。

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磁铁的发展历程:

1000年前中国人用铁棒与磁棒摩擦磁化,制成了世界上第一个指南针。1100年左右中国人利用磁铁针和方位盘连在一起,做成磁铁式指南仪,用于航海。1820年丹麦物理学家发现电流感生磁。30年代日本发现了镍,铝,钴混合元素的新磁铁。70年代日本科学家发明了钕磁铁,这种新磁铁被为“5000年前人类发现了天然磁铁石。2300年前中国人将天然磁铁磨成勺状,放在平滑的地面上,在地磁的作用下,勺柄指南,为世界上第一个指南仪永磁之王”。

永磁铁的制造过程:

浇铸先做出需要磁铁形状的砂模,就可以铸造磁铁了,材料包括:铜,钴,硫磺,镍,铁,铝以及钛。金属放入电磁火炉,加热至1600℃以上,把所有金属都融成液体。把溶液倒入砂模中,砂模便燃烧起来,因为硬化的砂内气体易燃。用锤子撬开铸磨,让空气进入铸磨内冷却材料,让气体烧尽。把金属从砂块中分出来,铸造后的金属还是普通的铁块,不具有什么磁力。把金属件绑在铜管上,放进更大的管子中,把铜管放在中间位置,四周紧密堆满矽砂,用混泥土封住两端露出铜管两端。

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放入火炉内加热700℃后取出,用夹钳固定住铜管两端,通低压高电荷电流,然后取出金属件,这步已让金属件轻微磁化,正确建立了磁场方向。通过充磁设备让磁铁生效, 机器会通过电流把磁性传到金属上让其产生磁性。通交流电后首先对电容充有高压电压(储能),然后通过一个电阻非常小的充磁线圈放电。放电时电流峰值很高,可达数万安培。电磁产生的强大的磁场可使金属永久磁化。

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文章分类: 充磁类问题
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