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2.1.4 外加磁场增加时,磁畴的变化规律
——“顺者昌,逆者亡”
在可迁移阶段之后,外加磁场继续增加时,畴壁会脱离夹杂物而迁移到两夹杂物之间的地方,为了处于稳态,又会自动迁移到下一排夹杂物的位置。畴壁的这种迁移,不会因为磁场的取消而自动迁移返回到原来的位置,称为不可逆迁移。磁矩瞬时转向易磁化方向。结果是整个材料成为一个大磁畴,其磁化强度方向是晶体易磁化方向。
图2-5显示了铁单晶晶须内的畴壁在外加磁场作用下是如何移动的。磁畴壁藉由Bitter技术显露出来——将已抛光的铁试样表面浸泡在铁氧化物的胶体溶液中。畴壁的运动通过光学显微镜观察跟踪。运用这种技术,畴壁在外加磁场下运动的许多信息都可以得到。
图2-5 在外加磁场作用下,铁晶体中磁畴壁的运动
从图2-5中可以看出,随着外加磁场的增加,那些磁矩方向与外磁场方向一致的磁畴变大,而那些磁矩方向与外磁场方向相反的磁畴变小。随着外磁场的增加,在磁场中静磁能最小的磁畴开始长大,逐渐“吃掉”能量上不利的磁畴。继续增加外磁场,则促使整个磁畴的磁矩方向转向外磁场方向,称此为磁畴的旋转。结果是,磁畴的磁化强度方向与外磁场方向平行,材料宏观磁性最大,以后再增加磁场,材料的磁化强度也不会增加。
本节重点
(1)消磁状态下,一个磁畴分成n个磁畴的能量转换及平衡关系。
(2)当外磁场增加时,消磁状态的磁畴如何变化,并画图表示。
(3)对于多晶体来说,结构缺陷对磁畴结构有何影响?