金属的磁性怎么来的

为什么只有少数的金属有磁性？

可以等价于问：为什么只有少数金属是铁磁性的，而大部分金属是非铁磁性（即抗磁性和顺磁性）？

这个得从金属磁化的物理本质说起：近代物理证明，构成物质的原子由原子核和电子所构成，每个电子都在作循轨和自旋运动，物质的磁性就是由于电子的这些运动产生的。在早期开发中，使用传统润滑剂，诸如硬脂酸锌与EBS腊等进行过生产试验，生坯废品率高达50%。对于金属来说，金属是由点阵的离子和自由电子构成。在磁场的作用下电子运动会产生抗磁磁矩，与此同时，点阵的离子和自由电子会产生顺磁磁矩。

下面，我们分析下各种金属的磁特性。

1、金属的抗磁性和顺磁性（金属的非铁磁性）

金属中铜（Cu）、银（Ag）、金(Au)、?（Cd）、等，它们的离子所产生的抗磁性大于自由电子的顺磁性，因此是抗磁性物质。

在元素周期表中接近非金属的一些金属元素，如锑（Sb）、铋（Bi）、与锡（Sn）等，它们的自由电子在原子价增加时逐步向共价结合过渡，而共价电子的磁矩互相抵消，因此表现出异常的抗磁性。

所有碱金属都是顺磁性物质，碱土金属（除“铍”外）也都是顺磁性的，这是由于它们的自由电子所产生的顺磁性占主导地位。

碱金属指元素周期表ⅠA族元素中所有的金属元素，包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）、钫（Fr）六种。

碱土金属指元素周期表中Ⅱ A族元素，包括铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、镭(Ra)六种。

三价金属铝（Al）、硒(Se)、镧(La)也是顺磁性，它们的顺磁性主要是由自由电子或离子的顺磁性所决定。

稀土金属也是顺磁性，而且磁性较强，这是因为这些元素的原子4f层或5d层没有填满，存在着未能抵消的自旋磁矩所造成。

钛（Ti）、钒（V）、铬（Cr）、锰（Mn）等过渡族元素，它们的3d层未被填满，自旋磁矩未被抵消或而产生强烈的顺磁性。

2、金属的铁磁性

对于铁磁性金属来说，不大的外磁场便会使它强烈磁化，很容易被磁铁吸附。

铁磁性金属的原子磁矩主要来源于电子的自旋磁矩，即使在没有外磁场的条件下，就可以形成一个个小的“自发磁化区”，我们称之为“磁畴”。

正是由于在每个磁畴中原子的磁矩已完全排列起来，所以在一个不太强的外磁场，就可以产生一个很强的磁化强度，即楼主认为的“有磁性”。

重新回到问题的起点，金属的磁性是由其原子结构特性决定的，常温下，只有少数的金属可以形成自发磁化区----“磁畴”，所有只有少数金属有磁性

至于铁磁性金属为什么会形成磁畴的原因，涉及量子力学理论：铁磁性物质内部相邻原子的电子之间有一种静电交换作用，正是这种静电交换作用迫使各原子的磁矩平行或者反向平行排列，使得一个小区域内的各个原子的磁矩按同一方向排列，***终形成自发磁化区域----磁畴。首先要确定金属粉末和粘结剂的搭配比例，当粘结剂比例过大时，会减小喂料的粘度，使金属粉末颗粒间的接触减弱，造成后续脱除粘结剂时变形严重或坍塌。

铁磁性金属与非铁磁性金属的磁化机制有着很大差异，由于不能自发形成磁化区域，所以非铁磁性金属（常见的有镁、铝、铜、钛、奥氏体不锈钢）的磁性很弱，无法形成明显的SN两极。

AIM(铝合金粉末***成形)工艺简介

铝合金粉末***成形(Aluminium alloy injection moulding，简称AIM)是一种新型的铝合金成形技术。

它类似于金属粉末***成形技术(MIM)，是粉末***成形(PIM)技术的主要分支，都是从***成形技术上发展而来的，是目前国际上发展***快、应用***广的铝合金零部件加工技术。

AIM是先将粉末与粘结剂进行均匀混炼，然后将混合物料经造粒机造粒，再***到成形模具腔完成所需要的形状。中性气氛：中性气氛主要包括氮气、氨气和真空，真空烧结能够避免气氛中的***成分对粉末冶金零件造成污染等不利影响。混合的熔体经过加温有良好的流动性，这样在***时有助于制品成形，而且能充分保持产品的密度均匀性。经过成形的制品还需要脱脂再经烧结炉烧结，有的产品还要进行一些后处理。

这种***的技术适合大批量、各种形状复杂的零件生产，包括一些极其复杂的三维立体形状，且生产的产品无需机加工或仅少量加工，大大降低了生产成本，而且使工作效率大大提高。

因***过程都是经过精细的温度和压力进行***，所以成形的制品具有极高的精度和非常均匀的密度。

AIM铝合金***成形技术能加工生产形状极其复杂的零件，***小可以加工0.1g的微小型零件;生产的产品***均匀、精准度极高，表面光洁;而且生产的产品质量稳定，生产效率高，适于大批量生产。

由于AIM在精度和工作效率上表现出机加工无法比拟的优势，目前已应用到航海航空、机械、汽车、精密仪器等多个行业。随着机械工业的不断发展，目前AIM已成为世界上铝合金零部件加工领域发展***快的铝合金加工技术，得到越来越多行业的青睐。

***毛坯的加工装配技术

脱脂前的***坯虽然强度远远低于烧结后的金属零件的强度，但仍具有一定的强度可以进行加工修整。

加减材料的加工工艺均可实施，用来改变毛坯的尺寸和形状。可以对脱脂前的***坯进行浇口切除、分型线处理、钻孔、倒角等去除材料的加工。

由于毛坯较软，对刀具的磨损大大降低。毛坯强度较弱，容易损坏，需要较高的切削速度和低的进给量来满足***终的尺寸加工精度。

传统的装配工艺是将烧结后的零件连接起来，将脱脂前的***毛坯零件组合成一体也是可行的。该组装工艺目前有三种方法：一是将***初的成型坯作为嵌件进行第二次***成型；二是多组分材料进行复合成型；三是在脱脂前将单个的***坯组装成一体。

如果各个毛坯零件是由完全相同的***材料***成型，匹配的脱脂烧结收缩性能可以保证其很好地结合；若各个毛坯是由不同的***料***成型，必须采取措施防止开裂变形。

采用此项技术可以简化模具结构，降低模具成本；成型形状更加复杂、传统工艺难以加工的零件；成型具有不同性能、功能要求的复合材料零件或节省贵重原材料。