鐵磁質(zhì)定義

在未經(jīng)磁化的鐵磁質(zhì)中，由于熱運(yùn)動(dòng)，各磁疇的磁化方向雜亂無章，介質(zhì)在宏觀上不顯示磁性。將鐵磁質(zhì)放入外磁場中，隨著磁場的不斷加大，先是那些磁化方向與外磁場方向接近的磁疇擴(kuò)大自己的范圍(叫疇壁外移)，繼而磁疇的磁化方向逐漸轉(zhuǎn)向外磁場方向(叫磁疇轉(zhuǎn)向)，介質(zhì)被磁化而顯示磁性。鐵磁質(zhì)的磁化強(qiáng)度M和磁場強(qiáng)度H的關(guān)系是非線性和非單值的，且有磁滯現(xiàn)象，這可以用磁疇的疇壁很難按原來的形狀恢復(fù)來說明。當(dāng)溫度高過某一溫度時(shí)，鐵磁質(zhì)的鐵磁性消失而成為順磁質(zhì)，這一臨界溫度叫居里溫度(或居里點(diǎn))。鐵、鈷、鎳、釓、鏑、鐵氧體等物質(zhì)屬鐵磁質(zhì)。 幾種鐵磁質(zhì)的居里溫度為:鐵-1040K;鈷-1390K;鎳-630K。

極易磁化;

存在磁飽和，磁化過程非線性;

磁化過程不可逆，存在磁滯現(xiàn)象;

具有磁滯損耗效應(yīng)。

1.軟磁材料

軟磁材料的矯頑力小，磁導(dǎo)率較大，磁滯回線狹長、包圍面積小、磁滯損耗少，易磁化，也容易退磁，適用于交變磁場，常用來制造變壓器、繼電器、電磁鐵、鎮(zhèn)流器、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等的鐵芯。

2.硬磁材料

硬磁材料的矯頑力很大，剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度也很大，磁滯回線肥大，磁化后能保持很強(qiáng)的磁性，不易消失，始于提供永久磁場，供各種電表、揚(yáng)聲器、拾音器、耳機(jī)、錄音機(jī)、小型直流電機(jī)以及核磁共振儀器采用。

3.矩磁材料

磁滯回線像矩形，有兩個(gè)穩(wěn)態(tài)，適于做計(jì)算機(jī)的記憶體原件。

磁滯現(xiàn)象是指鐵磁性物理材料(例如:鐵)在磁化和去磁過程中，鐵磁質(zhì)的磁化強(qiáng)度不僅依賴于外磁場強(qiáng)度，還依賴于原先磁化強(qiáng)度的現(xiàn)象。當(dāng)外加磁場施加于鐵磁質(zhì)時(shí)，其原子的偶極子按照外加場自行排列。即使當(dāng)外加場被撤離，部分排列仍保持:此時(shí)，該材料被磁化。 一但被磁化了，其磁性會(huì)繼續(xù)保留。要消磁的話，只要施加相反方向的磁場就可以了。這亦是硬盤的記憶運(yùn)作原理。

在鐵磁質(zhì)中，磁場強(qiáng)度(H)和磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)之間的關(guān)系是非線性的。如果在增強(qiáng)場強(qiáng)條件下，此二者關(guān)系將呈曲線上升到某點(diǎn)，到達(dá)此點(diǎn)后，即使場強(qiáng)H繼續(xù)增加，磁感應(yīng)強(qiáng)度B也不再增加。該情況被稱為磁飽和(magnetic saturation)。

此后若減小磁化場，磁化曲線從B點(diǎn)開始并不沿原來的起始磁化曲線返回，這表明磁化強(qiáng)度M的變化滯后于H的變化。當(dāng)H減小為零時(shí)，M并不為零，而等于剩余磁化強(qiáng)度Mr。要使M減到零，必須加一反向磁化場，而當(dāng)反向磁化場加強(qiáng)到-Hcm時(shí)，M才為零，Hcm稱為矯頑力。

故畫出鐵磁質(zhì)在反復(fù)磁化過程中的磁場強(qiáng)度(H)和磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)之間的關(guān)系曲線如圖1所示，該曲線被稱為磁滯回線。

可見，磁滯損耗表現(xiàn)為磁化過程中有一部分電磁能量不可逆轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)換為熱能。在準(zhǔn)靜態(tài)反復(fù)磁化過程中，單位體積的鐵磁體被交變磁場磁化一周所產(chǎn)生的磁滯損耗正比于磁滯回線所包圍的面積，即∮H dB。設(shè)交變磁場的頻率為f，則單位時(shí)間、單位體積的磁滯損耗為f·∮HdB。

在電氣設(shè)備的鐵芯損耗一般就由磁滯損耗和渦流損耗組成。為了最小化磁滯損耗的影響和減小相關(guān)的能量損失，從而采用具有低矯頑力和低遲滯損失的鐵磁性物質(zhì)，例如坡莫合金(鐵鎳合金，透磁合金)。