Magnetic Material   자성체, 자성 물질, 자기 재료, 자성 재료

(2023-11-05)

1. 자성체 (Magnetic Material) 이란?자기장 내에서 자화되는(자극이 생기는) 물질
     - 외부에서 자계를 가하면 내부 원자들이 자기쌍극자를 이루며 정렬하는 물질

  ※ 사실상,
     - 거의, 모든 물질자성을 갖는 재료이며, 
     - 다만, 자기장에 반응하는 정도/형태가 다름


2. 자성체 성질 척도자성체 성질의 강약을 표현하는 단위       : 비 투자율 μr
     - 상자성체 : 1 보다 조금 큼, 반자성체 : 1 보다 조금 작음
        . (1과 비슷하면 비 자성체 즉, 비 자성 재료로 봄)
     - 강자성체 : 1 보다 훨씬 큼 (자유공간 보다 6000배 이상)

  ㅇ 원자(원자자기모멘트)를 재정렬시키는 척도 : 자화율 χm
     - 매질자화(Magnetization, 외부 자기장 방향으로 배열/정렬)되는 정도
        . μ = μ。μr  =  μ。(1 + χm)


3. 자성체 성질 요약

    

  ※ [참고용어] ☞ 자기쌍극자모멘트, 히스테리시스, 자구, 자석, 자화율, 투자율 참조


4. 자성체 구분

  ※ 외부 자계의 영향에 따라, 물질 내부의 원자가 형성하는 자기쌍극자가 어떻게 재정렬하는
     가에 따라 다음과 같이 나누어질 수 있음

  ㅇ 비자성체 (nonmagnetic)
     - 외부 자기장에 거의 영향 받지 않음 (비 투자율 ≒ 1)
        . 보통의 반자성체,상자성체들을 일컬음

  ㅇ 반자성체 (Diamagnetic)
     - 例) 유기물질,Bi,Sb,Cu,Si,Ge,Au,Ag 등 대부분의 물질에서 발견됨
       
     - 외부 자기장이,
        . 없으면, 비 자화, 비 영구적
        . 있으면, 자기모멘트가 반대 방향으로 내부 자장 감소
     - 자화율 : 매우 작은 음수값 (-10-5~-10-9 정도)
        . 여기서, 음의 자화율은, 물질에 인가된 자기장을 없애려는 작용으로 설명됨

  ㅇ 상자성체 (Paramagnetic)
     - 例) Al,Pt,Mg,W 등 대부분의 금속 물질
       
     - 외부 자기장이,
        . 없는 경우, 자기모멘트무작위 방향
        . 있는 경우, 자기모멘트가 일부 방향을 갖고 자속밀도 약하게 증가
     - 자화율 : 매우 작은 양수값 (10-6~10-3 정도)

  ㅇ 강자성체 (Ferromagnetic)
     - 例) 철(Fe),니켈(Ni),코발트(Co)과 같은 금속 물질 
       
     - 외부에서 강한 자기장을 걸 때, 
        . 그 자기장의 방향으로 강하게 자화되고,
        . 외부 자기장이 사라져도, 어느정도 자화가 남게되는 물질자기 이력 참조
     - 자화율 : 매우 큰 양수값
     - 강자성 종류
        . 강자성체 (페로 자성체, Ferro-magnetic)   : 例) Fe, Co, Ni 등
        . 준강자성체 (페리 자성체, Ferri-magnetic) : 例) 페라이트(자성 산화철) 등
        . 반강자성체 (Anti-Ferromagnetic)          : (약한 자성을 갖게됨 즉, 낮은 자화율)


5. 자기 재료 구분

  ㅇ 자기적, 비자기적 재료
     - 비 자기적 재료 : 상자성체,반자성체
     - 자기적 재료    : 강자성체자기 응용 재료 (주로, 보자력 크기로써 구분된 강자성체)
     - 연 자성 재료 (Soft Magnetic Material) : 작은 보자력  例) 규소강판 철심 등 
     - 경 자성 재료 (Hard Magnetic Material) : 큰 보자력  例) 영구 자석

자성물질
   1. 자성체   2. 자기재료(강자성체)   3. 비자기재료(반자성,상자성체)  
용도별 구분
   1. 기계 재료   2. 전기 재료   3. 자기 재료(자성체)  


Copyrightⓒ written by 차재복 (Cha Jae Bok)               기술용어해설 후원
"본 웹사이트 내 모든 저작물은 원출처를 밝히는 한 자유롭게 사용(상업화포함) 가능합니다"