2.3.3　何谓软磁材料和硬磁材料

——高瘦型和矮胖型的磁滞回线分别对应软磁和硬磁材料

磁性材料冠以“软”和“硬”始于何时，已无从考证，也许是从软铁和磁钢作为磁性材料正式投入工业应用开始的。软铁硬度低，且易于充磁、退磁，机械上质软，与磁性上“柔软”、“柔顺”相统一，故称其为“软磁材料”；磁钢硬度高，且难于充磁、退磁，机械上质硬，与磁性上“顽固”、“顽强”相统一，故称其为“硬磁材料”。

20世纪中期，磁性材料获得迅猛发展，各式各样的磁性材料纷纷涌现。有些磁性材料力学性能的软硬与磁性的“软硬”已无必然联系。例如，同样是铁氧体，有的是软磁的，有的却是硬磁的。

黏结磁体的出现彻底颠覆了磁性材料力学性能的软硬与磁学性能“软硬”的相关性。黏结磁体是将磁性粉末与塑料及橡胶等混合，再经成型制成的。它不仅软而富于挠性（可弯曲甚至折叠），使用起来与橡胶或塑料具有相同感觉。但它却是硬磁的，广泛用于受振动冲击大的车辆用电机、电冰箱中的密封条、广告牌用的压钮、各种文具中的盖板等。

图2-17给出了软磁材料（a）和硬磁材料（b）的磁滞回线的对比。软磁材料具有细长（瘦高）的磁滞回线，从而容易使其磁化和反磁化；硬磁材料具有短宽（矮胖）的磁滞回线，从而很难使其磁化和反磁化。从（a）、（b）两条磁滞回线的对比，

图2-17　软磁材料(a)和硬磁材料(b)的磁滞回线的对比

软磁材料具有细长（瘦高）的磁滞回线，从而易于使其磁化和反磁化，而硬磁材料则具有宽短（胖矮）的磁滞回线，从 而很难使其磁化和反磁化。

可以看出软磁材料和硬磁材料存在下述差别。

（1)磁导率不同。以完全退磁后初次磁化作比较，软磁材料的磁化曲线比硬磁材料上升得快，说明软磁材料的初始磁导率μi、最大磁导率μm都大于硬磁材料。

（2）饱和磁密不同。软磁材料的磁化曲线比硬磁材料的高（即Bs大），说明软磁材料的饱和磁密（或饱和磁化强度）大。

（3)剩磁大小不同。软磁材料磁化曲线与B轴的交点（即Br）比硬磁材料的高，说明软磁材料的剩磁（即磁化场强H=0时的磁场强度或磁化强度）比硬磁材料的大。

（4)矫顽力大小不同。软磁材料的磁化（或磁密）等于零的反向磁场强度（即Hc）比硬磁材料的小得多，说明软磁材料更容易退磁。软磁材料的Hc一般为1A/m左右，而硬磁材料的Hc>100A/m。

（5)正、反向充磁的难易度不同。软磁材料的磁滞回线细（瘦），硬磁材料的磁滞回线宽（胖），说明软磁材料正向达到磁饱和和反向达到磁饱和比硬磁材料要容易得多。

（6)磁损耗不同。磁损耗可由磁滞回线所包围的面积来比较。矮胖型磁滞回线（硬磁材料的）所包围的面积显然大于瘦高型磁滞回线（软磁材料的）所包围的面积。