著名科学家居里的科学发现能救中国电网?(低居里点材料的应 用)

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居里温度 对于所有的磁性材料来说，并不是在任何温度下都具有磁性。一般地，磁性材料具有一个临 界温度Tc，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的。 在此温度以下，原子磁矩排列整齐，产生自发磁化，物体变成铁磁性的。 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105度的磁性材料。当锅里 的水分干了以后，食品的温度将从100度上升。当温度到达大约105度时，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。 居里温度是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度。低于居里温度时该物质成为铁磁 体，此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里温度时,该物质成为顺磁体，磁体的磁 场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10的负6次方。 居里点 the Curie temperature 对于铁磁物质来讲，由于有磁畴的存在，因此在外加的交变磁场的作用上将产生磁滞现象。 磁滞回线就是磁滞现象的主要表现。如果将铁磁物质加热到一定的温度，由于金属点阵中的 热运动的加剧，磁畴遭到破坏时，铁磁物质将转变为顺磁物质，磁滞现象消失，铁磁物质这 一转变温度称为居里点。 居里点或居里温度是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度。低于居里点温度时该物 质成为铁磁体，此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里点温度时,该物质成为顺磁 体，磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10的负6次方。 19世纪末，著名物理家居里在自己的实验室里发现磁石的一个物理特性，就是当磁石加热到 一定温度时，原来的磁性就会消失。后来，人们把这个温度叫“居里点”。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，人们在太平洋、大西洋、印度洋都找到了同样对称的磁性条带。不仅如此， 科学家还计算出在7600万年中，地球曾发生过 171次反转现象。 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。目前，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。 キュリー温度（Curie Temperature） 強磁性体またはフェリ磁性体が、温度の上昇によって常磁性状態へ転移する温度。磁 性体中に整列した磁気モーメントは、熱振動によって絶えず振動されている。温度の上昇 とともにこの熱揺動は強くなり、これに比例して磁気モーメントの整列は乱れて行くこと になる。ついにはその秩序性を完全に失わせることになり，この温度が、キュリー温度で ある。常温で強磁性を示すためには、このキュリー温度が室温より十分に高いことが必要 となる。遷移元素のFe、Co、Ni およびこれらの元素と希土類元素との合金において、室 温より高いキュリー温度が実現されている。 磁温度补偿材料属于软磁合金类,具有较低磁感应强度和较低居里点的铁镍铬合金。 皮埃尔·居里(百度百科) 生平简介 皮埃尔·居里(Pierre Curie)(1859—1906)是法国著名的物理学家、“居里定律”的发现者， 1859年5月15日出生于法国巴黎，他是医生尤金·居里博士的次子。他从小聪明伶俐，喜欢独 立思考，又富于想象力，天资出众，爱好自然，因为学校的常规教育和训练不利于他的智力 发展，居里大夫便采取断然措施，先是留他在家里由他自己新自精心培养，然后把他托付给 一位学识渊博的家庭教师去教导，这种旨在造就人材的自由教育方式对皮埃尔·居里的成长颇 有显著成效。为了进一步学习，1875年，年仅16岁的皮埃尔到了索邦，当时他的哥哥雅克·保 罗·居里(Jacques Paul Curie)是那里的一所医药学校的化学助教，皮埃尔就在该校帮助他 哥哥整理物理讲义。1877年，年仅18岁的皮埃尔就得到了硕士学位，1878年被任命为巴黎大 学理学院物理实验室的助教，四年后又被任命为巴黎市立理化学校的实验室主任。他在该校 任教时间长达22年，而任教12年之后，他便获得了博士学位。1900年，皮埃尔被任命为巴黎 大学理学院教授，1904年该院又为他设立了讲座。1903年，居里夫妇与放射性的发现者贝克 勒耳共同获得了诺贝尔物理学奖。 1906年4月19日不幸在街上被马车撞倒受伤后致死。 科学成就 1．压电效应的发现 皮埃尔·居里的第一项研究是在1880年与德斯爱因斯(P·Desaims)合作进行的，他们采用一种 由温差电偶与铜丝光栅组成的新装置来测定红外线的波长。皮埃尔与他哥哥雅克·保罗很亲近， 保罗比他大三岁。他们俩人共同发现了一些晶体在某一特定方向上受压时，在它们的表面上 会出现正或负电荷，这些电荷与压力的大小成正比，而当压力排除之后电荷也消失。1881年， 他们发表了关于石英与电气石中压电效应的精确测量。1882年，他们证实了李普曼(G． Lippmann)关于逆效应的预言：电场引起压电晶体产生微小的收缩。利用压电现象，他们还设 计了一种压电石英静电计——居里计。这种仪器能把分量极微的电量精确地测量出来，并且成 为当代石英控制计时计与无线电发报机的先驱。1883年，雅克·保罗前往蒙彼利埃大学任教， 这时皮埃尔生涯中的第一个合作阶段才告结束。 2．对晶体结构与物质磁性的研究成果 1883年起，皮埃尔·居时对晶体结构和物体的磁性进行了独立的、卓有成效的研究，从而开 始了他生涯中的第二个阶段。1885年，他在巴黎市立理化学校担任物理教师时，对物体在不 同温度下的磁性物质作了研究并取得成果，这一课题的长篇论文使他得到了博士学位。在其 研究磁性的博士论文工作中，P．居里设计制造了一台十分精密的扭秤，现称为居里-谢诺佛 秤。1895年他发现了顺磁体的磁化率正比于其绝对温度，即居里定律。为了纪念他在磁性方 面研究的成就，后人将铁磁性转变为顺磁性的温度称为居里温度或居里点。 3．放射性研究并获诺贝尔物理学奖 1895年P．居里和M．斯克罗多夫斯卡结婚后，转而和她一起研究放射性，发现了钋和镭两种 元素。1903年他们夫妇和A．-H．贝克勒耳共同获得诺贝尔物理学奖。居里夫妇获奖是由于他 们对贝克勒耳教授发现的放射性现象进行了深入研究所取得的辉煌成就。居里夫妇因忙于教 职没有参加授奖典礼。法国的大使代表他们从瑞典国王手中领取奖状和奖章。 趣闻轶事 1．令人兴奋的伤痛 发现并提炼出镭元素以后，皮埃尔·居里不顾危险，用自己的手臂试验镭的作用。他的臂上有 了伤痕，他高兴极了！他写了一篇报告交给科学院，冷静地叙述他观察所得的症状： “有6公分见方的皮肤发红了，样子象烫伤，不过皮肤并无痛楚：即使觉得痛，也很轻。过些 时候，红色并不扩大，只是颜色转深；到20天，结了痂，然后成了须用绷带包扎的伤口。到 42天，边上表皮开始重生，渐渐长到中间去，等到受射线作用后52天，疮痕只剩一平方公分， 颜色发灰，这表明这里的腐肉比较深。 我要附带说，居里夫人在移动一个封了口的小试管里的几厘克放射性很强的材料时，也受了 同样的创伤，虽然那个小试管是存放在一个薄金属盒子里。 在这些强烈的作用之外，我们在用放射性很强的产物作试验时，手上还受了各种不同的影响； 手的通常趋势是脱皮。拿了装着放射性很强的产物的胶囊 封口的试管的指尖变得僵硬，有时候还很痛：我们有一个人的指尖发炎了，持续15天，结果 是脱皮，但是痛感过了两月还没有完全消失。” 亨利·贝克勒耳把一个装着镭的玻璃管放在背心口袋里，也受了伤，不过这并非有心！他又 惊奇又愤怒，跑到居里夫妇那里去诉说他们的可怕“孩子”的功绩。他做结论般地说： “这个镭，我爱它，然而也怨它！” ……然后他赶紧记下他这个并非自愿的试验的结果，在1901年6月3日的《论文汇编》上与皮 埃尔的观察一起发表。 这种射线的惊人力量给皮埃尔留下深刻印象，他因而着手研究镭在动物身上的作用。他与两 个高级医生布沙尔和巴尔塔沙尔、合作。不久他们就确信，利用镭破坏有病的细胞，可以治 疗狼疮瘤和某几种癌肿。这种治疗法定名为放射疗法。许多法国的开业医生利用这种方法对 上述进行了最初的几次治疗，均获成效。他们用的镭射气度试管，就是向玛丽和皮埃尔·居里 借来的。 玛丽后来写道：“圣路易医院的兜娄大夫已经研究了镭对皮肤的作用。镭在这一方面的效果 是令人鼓舞的；它的作用所毁坏的部分表皮，重长起来是健全的。” 镭有用处——用处大极了！ 2．不要勋章，要实验室 皮埃尔天性超脱，荣誉给他的冲击与他一向的原则是抵触的；他憎嫌等级与类别，认为有“ 一班之首”是荒谬的，而且在他看来，赠大人物的勋章和给学校里小孩们的奖章同样无用。 这种态度使他拒绝接受十字勋章。在科学的领域内，他的态度也是如此；他不理睬竞争精神， 在“发现的竞赛”中，若有同行占了先筹，他从来不觉得难过。他惯常说：“假如有人发表 了某种工作，我不发表它有什么关系？……” 巴黎科学院院长保罗·阿佩尔很赞赏居里先生卓越的工作，并且了解他十分需要实验室和设备。 在政府责成他提出应赠荣誉勋位勋章的人名之前，写信给居里请他允许将名字列入名单。为 了说服居里接受这个勋位，特别又写信给居里夫人，请她说服先生接受这个建议。但院长先 生没有估计错，皮埃尔觉得不肯把工作所需给一个科学家，而同时却给他一条下面系着一个 珐琅质十字章的红丝带，作为“好分数”的鼓励，真是太可笑了。 皮埃尔给院长和答复如下： “敬请代向部长先生申谢，并祈转告他，我丝毫不感到需要勋章，我极感需要一个实验室。 ” 盎格鲁萨克逊民族对于他们所钦佩的人们是忠诚的。1903年11月，一封信通知居里先生和夫 人，伦敦的皇家学会把该会的最高奖戴维奖章赠给他们，以表推重。 玛丽正不舒服，让他的丈夫独自去参加仪式。皮埃尔从英国带回来一枚很重的金奖章，上面 刻着他们两个人的名字。他要在克勒曼大道的房子里，给这枚奖章找个地方安放，他处理得 笨极了，丢了，又找着……后来，忽然灵机一动，他把它交给女儿伊伦，这个6岁的女孩还 没有过这样高兴的日子呢。 他的朋友们来看他的时候，这个学者总叫他们看那个正玩着这个玩具的小孩。 他说：“伊伦极喜欢这个新的大钱！”这是他的结论。 3．科学的精神至上 在一个星期日的早上，居里夫妇作出了令人叹服的决定——放弃镭提炼技术的专利。话题是从 生活费用、科研资金及对实验室的渴望开始的。 皮埃尔说：“或者我们可以自居镭的所有者和‘发明家’。若是这样，那么在你发表你用什 么方法提炼沥青铀矿之前，我们须先取得这种技术的专利执照，并且确定我们在世界各地制 镭业的权利。” 为了要尽到良心上的责任，皮埃尔强调说： “我也认为这样作不好，……但是我不愿意我们这样轻率地决定。我们的生活很困难，而且 恐怕永远是困难的。我们有一个女儿……也还会有别的孩子。为了孩子们，为了我们，这种 专利代表很多的钱，代表财富。有了它，我们一定可以过得舒服，可以去掉辛苦的工作…… ” 他还微笑地提到唯一不忍放弃的东西： “我们还能一个好实验室。” 玛丽想了几秒钟，然后说： “我们不能这么办，这是违反科学精神的。” “物理学家总是把研究全部发表的。我们的发现不过偶然有商业上的前途，我们不能从中取 利。再说，镭将在治疗疾病上有大用处……我觉得似乎不能借此求利。” 她丝毫不想说服她的丈夫，她知道他只是出于谨慎才说要取得专利；而她自己十分坚决地说 出来的话，正表示他们两个人的感觉，表示他们对于学者职责的正确概念。 在寂静中，皮埃尔重述玛丽的话，象是一个回音： “我们不能这么办……这是违反科学精神的。” 在这次星期日早晨的简单短谈之后一刻钟，皮埃尔和玛丽乘着他们心爱的自行车，走出商提 宜界栅的门，踩得很快，向克拉麻的树林驰去。 他们已经在贫苦和财富之间作了永久的选择。那一晚，他们疲倦地归来，臂中抱满了田野生 长的绿叶和花束。 4．令人难堪的专心致志 取得诺贝尔物理学奖之后的居里夫妇居住的克勒曼大道的房子象堡垒一样，拒绝闲人闯入： 皮埃尔和玛丽在里面仍旧过着简单隐遁的生活。家务方面烦心的事，已经大为减少。一个干 粗活的女仆承担了一应重活。一个打杂的女佣人料理烹饪和开饭；她看着她的奇怪雇主的专 心态度，总是惊得大张着嘴，而且时常空自等着他们称赞她做的烤肉或马铃薯泥。 有一天，这个朴实的女子忍不住了，她站在皮埃尔面前，用坚决的语调问他觉得刚才吃了很 多的煎牛排做得怎么样，但是他的回答却使他莫名其妙。 这个学者喃喃地说：“我吃了煎牛排么？”然后表示和解地又加上一句：“可能吃了罢！… …”
冶金部门确定金属功能材料的发展方向 国家冶金部门制定的“冶金科技发展指南（2000-2005年）”明确了关键 冶金新材料和新技术——金属功能材料的发展方向，具体推广和研究目标如下： 1，金属功能材料和技术推广 （1.）超纯、高精度中宽薄带生产 包括荫罩钢带生产技术和装备、荫罩钢带或IC框架合金带、大型真空炉 的等轴结晶扁锭浇铸技术、大生产全流程在线检测和控制技术。 （2）Nd——Fe——B永磁合金大规格生产技术和装备 包括最大磁能积≥40Goe烧结磁体、最大磁能积≥9MGOe粘结磁体和相关 磁粉、稀土永磁合金应用及产品系列化； （3）铁基非晶、纳米晶软磁合金生产（＞600i/a）技术和装备； （4）高性能取向和无取向电工钢大生产技术和装备； （5）新型储氢合金及产业化； （6）复合功能材料及制品产业化； 2，新型金属功能材料研究和制备技术 （1）高磁性稀土永磁材料 包括磁能积为45MGOe稀土永磁批量生产和50MGOe磁体工艺的研究、高矫 顽力稀土永磁（30MGOe）、真空快淬铁基稀土永磁粉末和粘结磁体、HDDR工艺 制备稀土永磁粉末； （2）新型储氢稀土功能材料研究和产业化 包括1：2相等高性能贮氢合金Ni-MH电池（含动力电池）； （3）真空快淬和气雾化新方法研究储氢合金； （4）极薄带（＜0.1毫米）产品化及应用开发； （5）非晶微晶和纳米晶合金研究和元件化 包括非晶、纳米晶合金及稀土金属丝材制备和应用研究、非晶、微晶合 金粉末制备及应用开发、纳米晶软磁合金在电子、电力领域应用开拓等； （6）新型形状记忆合金研究和开发； （7）高性能磁性液体研制及应用； （8）高性能取向磁钢材料和工艺研究（含激光氮化、三次再结晶等）； （9）6.5%硅钢薄带新工艺开发（含快淬和化学法）； （10）特种耐蚀不锈软磁合金； （11）传感材料和元件一体化研究； 3，新型军工材料预研和研究开发； （1）新型隐身材料及应用研究； （2）真空快淬钛基钎焊料薄带研究； （3）超磁致伸宿材料和应用开发； （4）电磁屏蔽材料和应用研究； （5）梯度功能材料研究应用； （6）＞600℃高温软磁合金研究应用； 4，特种金属功能材料和应用基础研究 （1）大块非晶合金材料和制备研究； （2）磁性形状记忆合金（磁性大应变材料）； （3）磁流变液材料和应用开发； （4）高频电子屏蔽复合材料系列研究和应用； （5）薄膜传感材料研究和应用； （6）生物医用功能材料研究和应用； （7）低居里点（包括输电线防冰用）材料研究和应用； （8）减震阻尼（吸波）材料研究和应用； （9）高温度超导体材料； （10）磁致冷材料研究和应用； （11）巨磁阻抗材料研究和应用； （12）巨磁电阻薄膜和多层膜制备及应用； （13）双相纳米稀土永磁合金； （14）新型稀土永磁材料和工艺技术； （15）燃料电池的应用基础和实验研究； （16）新型节能材料和能源材料开发； （17）新型环境保护材料研究和应用； （18）批量生产应用的金属功能材料连铸连轧一体化技术（连铸 厚度1-7毫米，连轧厚度0.1毫米以上，最大带宽为700毫米）； （19）材料设计在金属功能材料方面应用； （20）复合金属功能材料研究和应用。
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