居里点

铁磁材料的居里点测定

19世纪末，著名物理学家

在地球上，岩石在成岩过程中受到地磁场的磁化作用，获得微弱磁性，并且被磁化的岩石的磁场与地磁场是一致的。这就是说，无论地磁场怎样改换方向，只要它的温度不高于“居里点”，岩石的磁性是不会改变的。根据这个道理，只要测出岩石的磁性，自然能推测出当时的地磁方向。这就是在地学研究中人们常说的化石磁性。在此基础之上，科学家利用化石磁性的原理，研究地球演化历史的地磁场变化规律，这就是古地磁说。

为了寻找大陆漂移说的新证据，科学家把古地磁学引入海洋地质领域，并取得令人鼓舞的成绩。

第二次世界大战之后，科学家使用高灵敏度的磁力探测仪，在大西洋洋中脊上的海面进行古地磁调查。之后，人们又使用磁力仪等仪器，以密集测线方式对太平洋进行古地磁测量。两次调查的资料使人们惊奇地发现，在大洋底部存在着等磁力线条带，而且呈南北向平行于大洋洋中脊中轴线的两侧，磁性正负相间。每条磁力线条带长约数百千米，宽度在数十千米至上百千米之间不等。海底磁性条带的发现，成为本世纪地学研究的一大奇迹。1963年，英国剑桥大学的一位年轻学者F。J。瓦因和他的老师D。H。马修斯提出，如果“海底扩张”曾经发生过，那么，大洋中脊上涌的熔岩，当它凝固后应当保留当时地球磁场的磁化方向。就是说在洋脊两侧的海底应该有磁化情况相同的磁性条带存在。当地球磁场发生反转时，磁性条带的极性也应该发生反转，磁性条带的宽度可以作为两次反转时间的度量标准。这个大胆的假说，很快被证实了，人们在

研究还发现，地球磁场两次反转之间的时间最长周期约为300万年，最短的周期约为5万年，两次反转的平均周期约为42～48万年。地球的磁场方向己保留70万年了，所以，人们预感到一个新的磁场变化可能正在向我们靠近。

对于海底磁性条带的研究仍在继续之中，许多问题仍找不到令人满意的答案。例如，对于地球磁场为什么要来回反转这个最基本的问题，就无法解释清楚。尽管科学家们提出过种种假说，但其真正的原因还是不清楚的。也就是说，地球发生磁场转向的内在规律之谜，有待于科学家们去继续探索。

磁芯温度一旦超过其居里温度，它的磁导率会急剧下降(按照磁性材料生产厂家的广泛定义，在到达所定义的居里温度之前已经开始急剧下降了)。也就说在到达居里温度后，磁芯的电磁效应已无法起到作用，后果很严重。

不同材质的磁芯所承受的居里温度不固定。就锰锌来说考虑居里温度效应的常见(其他材质居里温度较高)，功率类的材料居里温度230℃以下，高导类的120℃以下。若是用高导磁芯，而变压器有较高耐温要求的话就得考虑了。

超过居里温度会由铁磁性变成顺磁性，应该未涉及相变态，因为有些体积会膨胀收缩，造成密度会变动，至于质量应该没改变，除非超出温度太多有些东西挥发了。

至于Tc每种磁性材料皆不同，例如铁的居里温度约770℃，钴的居里温度约1131℃。

不是在任何温度下，磁性材料都具有磁性。磁性材料具有一个临界温度Tc，即居里温度，在这个温度以上，由于高温下原子的剧烈热运动，原子磁矩的排列是混乱无序，铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降，它确定了磁性器件工作的上限温度，超过居里温度，磁芯的电感量会减小直至消失，电路无法正常工作。  

一般常用的PC40，PC44居里温度在210℃。

根据电路需要及工作条件，选择合适的磁芯。

通常中小功率开关电源的变压器磁芯，通常选200℃附近的磁芯材料。

利用这个特点，人们开发出了很多控制元件。例如，我们使用的电饭锅就利用了磁性材料的居里点的特性。在电饭锅的底部中央装了一块磁铁和一块居里点为103℃的磁性材料。当锅里的水分干了以后，食品的温度将从100℃上升。当温度到达大约103℃时，由于被磁铁吸住的磁性材料的磁性消失，磁铁就对它失去了吸力，这时磁铁和磁性材料之间的弹簧就会把它们分开，同时带动电源开关被断开，停止加热。