铁磁质的性质_铁磁质的磁化规律_铁磁质的磁化机制_铁磁质的分类

1、铁磁质的性质 铁磁质的磁化规 律 铁磁质的磁化机制 铁磁质 的分类作者:日期:铁磁质的性质 铁磁质的磁化规律铁磁质的磁化机制铁磁质的分类n一、铁磁质的性质：铁磁质的最主要特性是磁导率仍非常高，在同 样的磁场强度下，与真空或弱磁材料相比，铁磁质中磁感强度方二皿 大几百倍甚至几万倍。铁磁质还具有一些不同于弱磁材料的特性：铁 磁质的磁感强度B与磁场强度H的关系是非线性关系，铁磁质的磁导 率不是恒量，会随磁场强度 H的改变而变化，而且铁磁质的磁化过程 是不可逆的，具有磁滞现象，一般用磁滞回线来描述。二.铁磁质的磁化规律： 用待测的铁磁质为芯制成螺线环，当线圈中 通以电流I时，环内的磁场强度H=nI ,

2、通过测量电流I ,就知道了 铁磁芯磁化的磁场强度 H。在螺线环的铁芯上切开一个小开口，因 磁感应强度的法向分量在切口和铁芯中连续， 故用小线圈在开口处测 量的B就是环路中的磁感应强度。根据：，可以测出磁化率。因铁磁 质的BH的关系不是线性的，故铁磁质的不是常数，它是随 H的变 化而变的。未经磁化的铁芯中H = 0, B = 0,这一状态相当于BH图上的原点 Q逐渐增大线圈中的电流I ,相应地H = nI按比例增大，开始时（即 oa段）B增加较慢，接着（即ab段）B很快增加，但过了 b点后，B 增加减慢，过了 c点，再增加H ,B几乎不再增加，这时铁芯磁化达 到饱和。从O到达饱和状态c这一段BH

3、曲线称为磁芯的起始磁化 曲线。当外加磁场由强逐步减弱至 H =0时，铁磁质中的B不为零， 而是B =Br , Br称为剩余磁感应强度，简称剩磁。要消除剩磁，使 铁磁质中的B恢复为零，需要加上反向磁场强度 He, Hc称为矫顽力。 若使反向电流继续增加，以增加反向磁场强度 H,磁化达到反向的饱 和状态f点。若将电流改回原来方向，磁化曲线就会形成一闭合曲线。 这就是铁磁质的磁滞回线。在铁磁质的磁化过程中，铁磁质磁化状态 的变化总是落后于外加磁场的变化。这就是磁滞现象。三.铁磁质的磁化机制：铁磁性主要来源于电子的自旋磁矩。相邻原 子的电子之间存在着很强的“交换作用”， 这是一种量子效应。它促使自旋磁

4、矩趋向能量较低的平行排列状态，形成磁畴（magneticdomain）。可见磁畴是自发的磁化区域。磁畴的体积约为 1012-10 8米3,其中含有约1017-1021个分子。磁畴可用全相显微镜观测。在无外磁场的作用下磁畴取向平均抵消， 能量最低，不显磁性。 在外磁场较弱时，自发磁化方向与外磁场方向相同或相近的那些磁畴 逐渐增大（畴壁位移），在外磁场较强时，磁畴自发磁化方向作为一 个整体，不同程度地转向外磁场方向。当全部磁畴都沿外磁场方向时， 铁磁质的磁化就达到饱和状态。饱和磁化强度等于每个磁畴中原来的 磁化强度，该值很大，这就是铁磁质磁性强的原因。磁滞现象是由于掺杂和内应力等的作用，当撤掉外磁

5、场时磁畴的畴壁 很难恢复到原来的形状，而表现出来。磁致伸缩是因磁畴在外磁场中 的取向，改变了晶格间距而引起的。当温度升高时，热运动会瓦解磁 畴内磁矩的规则排列；在临界温度（居里点）时，铁磁质完全变成了 顺磁质。四.铁磁质的分类： 根据铁磁质的矫顽力Hc的大小，将铁磁材料分 成软磁、硬磁和矩磁材料。(a)软磁(b”更磁(妁版侬i甘gon. com(1)软磁材料：磁纯铁，硅钢坡莫合金(Fe, Ni),铁氧体等。易磁化、 易退磁。饱和磁感应强度大，矫顽力(Hc)小，磁滞回线呈细长型，在 交变磁场中剩磁易于被清除，适用于继电器、电机、以及各种高频电磁元件的磁芯、磁棒。(2)硬磁材料：鸨钢，碳钢，铝银钻合金等。磁滞回线宽肥，磁化后可长久保持很强磁性，适于制成磁电式电表中的永磁铁、 耳机中的永 久磁铁、永磁扬声器。(3)矩磁材料：镒镁铁氧体，锂镒铁氧体等。磁滞回线呈矩形，