前言

受惠于电子技术和数字化的飞快发展，我们身边的信息设备及家电制品不断高性能化，使我们的生活日益高效便捷。与此同时，装置日益轻薄短小化，过去难以想象的复杂装置，变为今天可以装在便服口袋中的袖珍产品。例如，智能手机、小型信息终端、无人机、肠内检查用的胶囊照相机、IC卡等。在这些高技术产品中，使用了大量的磁性材料。磁性器件的绝对数量可能不多，但其作用不可替代，对于电子设备的高品质化、高功能化、节能化起着至关重要的作用。

磁性材料按其功能，可分为几大类：①易被外磁场磁化的磁芯材料；②可产生持续磁场的永磁材料；③通过变化磁化方向进行信息记录的磁记录材料；④通过光（或热）使磁化发生变化进行记录与再生的光磁记录材料；⑤在磁场作用下电阻发生变化的磁致电阻材料；⑥因磁化使尺寸发生变化的磁致伸缩材料；⑦形状可以自由变化的磁性流体等。磁性材料是多种多样的。

利用上述功能，人们在很早以前就开始制作指南针、变压器、马达、扬声器、磁致伸缩振子、记录介质、各类传感器、阻尼器、打印器、磁场发生器、电磁波吸收体等各种各样的磁性器件。在由上述器件组成的设备中，除了机器人、计算机、工作母机等产业机械之外，我们身边的汽车、电脑、音响设备、电视机、录像机、电话、洗衣机、吸尘器、电子钟表、电冰箱、空调器、电饭锅、电表等不胜枚举，应用磁性材料的机器多得令人吃惊。

近年来的磁性材料，在非晶合金、稀土永磁化合物、超磁致伸缩、巨磁电阻等新材料相继发现的同时，得益于组织的微细化、晶体学方位的控制、薄膜化、超晶格等新技术的开发，其特性显著提高。这些不仅对电子、信息产品等特性的飞跃提高做出了重大贡献，而且成为新产品开发的原动力。目前，磁性材料已成为支持并促进社会发展的关键材料。

本书第1、2章讨论磁性和磁学的一些基本概念，以便对磁性材料的基本问题有较深入的了解；第3～6章将分别针对具体的磁性材料进行讨论，包括磁性特征、制备及性能改进；第7、8章针对磁性材料的应用，专门讨论磁路计算和退磁曲线以及硬磁材料的典型应用。

物质的磁性并不起因于自由电子而是源于受电子核束缚的壳层内的电子，进一步讲是源于壳层内不成对电子的自旋磁矩（Fe、Co、Ni及其合金的磁性）和轨道磁矩（稀土永磁的磁性）。一方面，对于初学者来说，磁学比电学要难得多。但从另一方面讲，对磁性材料相关知识的掌握，有利于读者跨入功能材料的广阔领域。

针对入门者、制作者、应用者、研究开发者、决策者等多方面的需求，本书在论述中尽量避免或少用数学公式，注意对专用名词术语的解释。在掌握大量资料的前提下，采用图文并茂的形式，全面且简明扼要地介绍芯片工作原理，磁性材料的制作工艺、新进展、新应用及发展前景等。采用每章之下 “节节清”的论述方式，图文呼应，并给出“本节重点” 。力求做到深入浅出，通俗易懂；层次分明，思路清晰；内容丰富，重点突出；选材新颖，强调应用。千方百计使磁性材料的相关知识新起来、动起来、活起来，做到有声有色。

本书的内容既不同于磁学基础理论，又有别于磁性材料的加工工艺，而是从材料科学的角度论述磁性材料，重点讨论磁性材料微观结构与宏观性能之间的关系。为此，本书将涉及原材料、冶炼加工、热处理、特殊加工、组织结构调整与控制等。分析这些因素对于磁性材料在原子、电子结构层次、晶体结构层次、相结构层次的微观组织结构中有什么作用，使其发生什么变化，进而对宏观性能产生什么影响等，从而使读者对各类磁性材料的理解、使用，提高原有磁性材料的性能，对新型磁性材料的研究、开发，有所启发与帮助。

本书可作为材料、物理、机械、化学、微电子、计算机、精密仪器等学科本科生及研究生学习，对于相关领域的科技、工程技术人员，也有参考价值。

本书得到清华大学本科教材立项资助，并受到清华大学材料学院的全力支持，在此致谢。作者水平和知识面有限，不妥之处恳请读者批评指正。

2019年1月