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学生学号 实验课成绩 **理工大学 学 生 实 验 报 告 书 实验课程名称 计算机在材料科学与工程中的应用 开 课 学 院 材料学院 指导老师姓名 学 生 姓 名 学生专业班级 2012— 2013 学年 第 2 学期 实验课程名称： 计算机在材料科学与工程中的应用 通过感应电动势随温度变化曲线确定材料 实验项目名称 实验成绩 居里点 实验者 专业班级 组别 无 同组者 无 实验日期 2013-4-20 第一部分：实验分析与设计 （可加页） 一、实验内容描述（问题域描述） 1. 铁磁性材料居里温度 铁磁性物质的磁性随温度的变化而改变。温度上升到某一温度时，铁磁性材料 就由铁磁状态转变为顺磁状态，即失掉铁磁性物质的特性而转变为顺磁性物质，这 个温度称之为居里温度，以Tc 表示。居里温度是磁性材料的本征参量之一，它仅与 材料的化学成分和晶体结构有关，几乎与晶粒的大小、取向以及应力分布等组织结 构因素无关，为组织和结构不敏感参量。测定铁磁性材料的居里温度不仅对磁性材 料、磁性器件的研究和研制，而且对工程技术应用都具有十分重要的意义。 2. 居里点测试原理 在εeff （B ）~T 曲线斜率最大处作切线，与横坐标轴（温度）相交的一点即为居 里温度 Tc，这是因为温度升高到居里点时，铁磁材料的磁性才发生突变，所以要在 斜率最大处作切线。又因为在居里点附近时，铁磁性已基本转化为顺磁性（虽然 μ 值较小，但仍大于0 ），故εeff(B)~T 曲线不可能与横坐标相交，所以不是由曲线与温 度轴的交点来确定Tc 。 二、实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用 硬件逻辑或者算法描述） 1. 方案设计和基本原理 通过感应电动势随温度变化曲线可以确定材料居里点。采用居里点测试仪测量 并记录的某半导体铁磁材料感应电动势（εeff ）与实验温度（T ）关系数据见表-1。试 根据实验数据确定该材料居里点。 根据测试原理，作感应电动势（εeff ）与实验温度（T ）曲线并作该曲线各点的切 线，其中最大斜率的切线与横坐标（温度）的交点即为该材料的居里点。 2. 实验手段确定 在Origin 的官方网站下载切线插件（tangent.opk ）进行安装，用该切线插件在曲 线上某点双击，即得到过该点的切线。通过该方法可以得到曲线上任何点的斜率。 采用tangent 切线插件得到最大斜率的点附件斜率，由此可得出该材料的居里点约为 T =376.6K 。 C 表-1 测量居里点温度（T ）与感应电动势（εeff ）数据 T/K 297.6 302.6 307.6 312.6 317.6 322.6 327.6 332.6 εeff/V 191 192 192 192 191 189 187 185 T/K 337.6 342.6 347.6 352.6 357.6 362.6 367.6 368.6 εeff/V 182 178 173 165 156 144 129 126 T /K 369.6 370.6 371.6 372.6 373.6 374.6 375.6 376.6 εeff/V 122 117 112 106 98 87