计算机在材料科学与工程中应用作业
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
— 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 -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
