图解磁性材料
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2.3.5 铁磁体的磁滞回线及磁畴壁移动模式

——磁滞回线是了解材料磁性的最重要曲线


下面,进一步讨论磁滞现象。如图2-19(a)a区域所示,当磁场很弱时,随磁场强度的增加,磁化强度变大;反之,磁化强度减小;H=0时,M=0。在该范围内,二者的关系是可逆的。此时磁畴也能恢复到原来状态。磁感应强度B与磁场强度H间也有相同的关系。在此范围内,ΔBH=μi称为初始磁导率,它是表征软磁性的重要特征之一。

随着磁场强度增加,磁化强度由ab到达c区域,并在d点达到饱和,称此时的磁化强度为饱和磁化强度Ms,它是铁磁体极为重要的特性之一。在区域b,随着磁场强度的增加,磁畴④的畴壁移动,磁畴增大。如图2-19所示。

图2-19 铁磁体的磁滞回线及磁畴壁移动模式

再看退磁过程。如图2-19(a)所示,若在饱和磁化强度Ms处减小外加磁场,曲线将从d变到e,即当H=0,外加磁场强度为零时,磁化强度Mr(=Br)并不等于零。称Mr剩余磁化强度,它是重要的磁学参数。特别是,外加反向磁场并使其逐渐增加,如图2-19(b)中第二象限退磁曲线所示,M-HB-H曲线逐渐达到f点,即磁化强度及磁感应强度达到零。称此时对应的磁场强度为矫顽力Hc(又称抗磁力、保磁力),其大小对磁学应用很重要。对于永磁材料来说,第二象限的退磁曲线极为重要。矫顽力有BHcMHc之说,前者称为磁感矫顽力,后者称为内禀矫顽力。但通常多用磁感矫顽力BHc

本节重点

(1)对某一磁性材料循环充磁和退磁达到磁饱和,请描绘出磁滞回线。

(2)何谓初始磁导率?由初始磁化曲线可以获得材料的哪些磁性消息?

(3)与连续磁化的磁滞回线相比,不连续磁化的回线更“胖”些,请解释原因。