飽和磁化英文解釋翻譯、飽和磁化的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 saturation magnetization

分詞翻譯：

飽和的英語翻譯：

saturation
【化】 equilibration; saturation
【醫】 saturation

磁化的英語翻譯：

magnetization
【醫】 magnetization

專業解析

飽和磁化（Saturation Magnetization）是磁性材料（尤其是鐵磁性和亞鐵磁性材料）在足夠強的外加磁場作用下，其磁化強度達到最大值的狀态。此時，材料内部所有磁矩（或磁疇）都沿外加磁場方向完全定向排列，即使繼續增大磁場強度，磁化強度也不再增加。該物理量通常用符號 ( M_s ) 表示，單位為安培每米（A/m）或電磁單位每立方厘米（emu/cm³）。

核心概念解析

物理本質
飽和磁化強度 ( M_s ) 是材料的本征屬性，取決于原子磁矩的密度及其排列方式。在鐵磁體中，它源于未配對電子的自旋磁矩在交換作用下的平行排列。達到飽和時，材料内部的磁化矢量完全一緻，磁化曲線進入平坦區域。
技術意義
( M_s ) 直接影響材料的磁性能：
- 磁能積：永磁材料的最大磁能積 ( (BH)_{text{max}} ) 與 ( M_s ) 成正比，高 ( M_s ) 是強永磁體的基礎（如钕鐵硼磁體）。
- 磁導率：軟磁材料（如矽鋼、鐵氧體）的高初始磁導率要求高 ( M_s ) 和低矯頑力。
- 高頻應用：鐵氧體的低 ( M_s ) 可減少渦流損耗，適用于高頻變壓器和電感。
影響因素
- 溫度：( M_s ) 隨溫度升高而降低，在居裡溫度（( T_c )）時降為零，材料轉變為順磁性。
- 成分與結構：合金元素、晶格缺陷和相組成會改變原子磁矩的協同排列（例如，钴的添加可提升鐵基合金的 ( M_s )）。
- 晶粒取向：織構化材料（如取向矽鋼）沿易磁化軸具有更高的飽和磁化強度。

典型應用場景

永磁材料：钕鐵硼（Nd₂Fe₁₄B）的 ( M_s approx 1.6 , text{T} )（特斯拉），支撐電動汽車驅動電機的高功率密度。
軟磁材料：鐵矽合金（Fe-Si）的 ( M_s approx 2.0 , text{T} )，用于電力變壓器鐵芯以降低能耗。
磁記錄介質：钴鉻鉑（CoCrPt）合金的高 ( M_s ) 提升硬盤存儲密度。
生物醫學：超順磁性氧化鐵納米顆粒（( M_s sim 50-100 , text{emu/g} )）用于磁共振成像（MRI）對比增強。

權威參考來源

中國物理學會《物理學報》：對鐵磁材料微觀磁化機制的實驗與理論研究（來源：物理學報）。
中國科學院金屬研究所：關于稀土永磁材料飽和磁化強度與溫度關系的分析報告（來源：中科院金屬所）。
美國國家标準與技術研究院（NIST）：磁性材料測量标準與 ( M_s ) 測試方法（來源：NIST Handbook）。
IEEE磁學彙刊（IEEE Transactions on Magnetics）：高頻軟磁材料飽和磁化強度的工程優化策略（來源：IEEE Xplore）。

飽和磁化強度作為磁性材料的核心參數，其精确測量與調控對電子電力、信息存儲及生物醫學等領域的技術進步具有決定性作用。

網絡擴展解釋

以下是關于“飽和磁化”的詳細解釋：

1.基本定義

飽和磁化（Saturation Magnetization）是指鐵磁性或亞鐵磁性材料在外加磁場作用下，内部磁疇全部沿磁場方向排列，此時磁化強度達到最大值，即使繼續增大磁場，磁化強度也不再顯著增加的現象。這一狀态對應的磁化強度稱為飽和磁化強度（符號為( M_s )，單位為A/m）。

2.微觀機制與磁疇

鐵磁材料内部由無數微小磁疇組成，每個磁疇内的原子磁矩方向一緻，但不同磁疇的初始方向雜亂，宏觀上表現為無磁性。
當施加外磁場時，磁疇通過兩種方式調整：磁疇壁移動（方向相近的磁疇合并）和磁疇轉動（磁疇整體轉向外磁場方向）。
當外磁場足夠強（達到飽和磁化場( H_s )）時，所有磁疇方向均與外磁場一緻，材料達到磁化極限，即飽和狀态。

3.剩餘磁化強度

移除外磁場後，材料仍保留部分磁化強度（稱為剩餘磁化強度( M_r )），這是因為部分磁疇難以恢複初始方向。這一特性是永磁體和磁記錄技術的基礎。

4.應用與影響

工程領域：變壓器、電感器等設備的磁芯設計需避免飽和，否則會導緻效率下降甚至損壞。
材料特性：飽和磁化強度是衡量磁性材料性能的關鍵參數，例如軟磁材料需高( M_s )以提高能量轉換效率。

公式表示

飽和磁化強度滿足： $$ M = M_s quad (text{當}H geq H_s) $$ 其中( H )為外磁場強度，( H_s )為臨界飽和磁場。

如需進一步了解磁疇動态或具體材料參數，可參考磁性材料相關文獻或實驗數據。