材料物理讲稿第7章

1、磁性与材料的微观结构的联系磁性与材料的微观结构的联系通过磁性研通过磁性研究材料的结构：键合情况、晶体结构。究材料的结构：键合情况、晶体结构。本章内容：本章内容：材料的磁学材料的磁学材料磁学性质、来源？材料磁学性质、来源？材料对外磁场的反应？本质原因？材料对外磁场的反应？本质原因？不同磁性材料的性能及其应用。不同磁性材料的性能及其应用。磁性材料获得了越来越多的应用：磁性材料获得了越来越多的应用：软磁材料：铁芯、电磁铁软磁材料：铁芯、电磁铁硬磁材料：永久磁铁硬磁材料：永久磁铁磁记录材料：磁头、软盘、硬盘、磁带磁记录材料：磁头、软盘、硬盘、磁带普通物理普通物理强调电与磁的交互作用强调电与磁的交互作用

2、人类最早认识的磁现象：磁石吸铁、指南北、分人类最早认识的磁现象：磁石吸铁、指南北、分磁极、磁偏角。磁针磁极、磁偏角。磁针以磁石使铁针磁化。以磁石使铁针磁化。磁力磁力通过磁场传递。通过磁场传递。磁场磁场通过对载流导体或运动电荷有力的作用通过对载流导体或运动电荷有力的作用体现出来的体现出来的定义磁场中一点的磁感应强度定义磁场中一点的磁感应强度 q：磁场中运动电荷的电量；：磁场中运动电荷的电量；v：电荷的运动速度；：电荷的运动速度；Fmax：电荷在磁场中所受的最大力，出现在电荷：电荷在磁场中所受的最大力，出现在电荷运动速度与磁场方向垂直时；运动速度与磁场方向垂直时；k：比例系数：比例系数划时代的伟大

3、发现划时代的伟大发现1820年，奥斯特，电流能年，奥斯特，电流能在周围空间产生磁场，首次将电与磁联系起来。在周围空间产生磁场，首次将电与磁联系起来。qvkmaxFB 国际单位制中通过选择合适的单位使国际单位制中通过选择合适的单位使k=1，则，则单位：单位：F为牛顿为牛顿(N)，q为库仑为库仑(C)，v为米秒为米秒(m/s)，B为特斯拉为特斯拉(T)。B是矢量，其方向是磁场方向，规定为该点所放是矢量，其方向是磁场方向，规定为该点所放的小磁针平衡时的小磁针平衡时N极所指的方向。极所指的方向。qvmaxFB 磁介质在磁场中发生磁化而影响磁场，所以磁介磁介质在磁场中发生磁化而影响磁场，所以磁介质中的磁

4、感应强度质中的磁感应强度B等于真空中的磁感应强度等于真空中的磁感应强度B0和由于磁介质磁化而产生的附加磁感应强度和由于磁介质磁化而产生的附加磁感应强度B 之之和，即和，即 B=B0+B 磁感应强度磁感应强度B描述的是传导电流的磁场和磁描述的是传导电流的磁场和磁介质中磁化电流的磁场的综合场的特性。介质中磁化电流的磁场的综合场的特性。如果磁场在真空中形成的磁感应强度为如果磁场在真空中形成的磁感应强度为B0，则磁，则磁场的强度场的强度H可由下式确定：可由下式确定： B0= 0H 0：真空磁导率（真空透磁率）：真空磁导率（真空透磁率） 0=410-7亨利米亨利米(H/m) H描述磁场的一个重要的物理量

5、，无论在真描述磁场的一个重要的物理量，无论在真空或在磁介质中，空或在磁介质中，H只表征传导电流的磁场特征，只表征传导电流的磁场特征，与磁介质无关。与磁介质无关。电介质中的电场强度电介质中的电场强度E为真空中的电场强度为真空中的电场强度E0和和由于电极化而产生的附加电场强度由于电极化而产生的附加电场强度E 之和之和将材料放入磁场强度为将材料放入磁场强度为H的自由空间，则材料中的自由空间，则材料中的磁感应强度的磁感应强度B= H 其中其中 称为材料的磁导率或绝对磁导率。称为材料的磁导率或绝对磁导率。所以所以 B=B0+B = 0H+ 0M= 0(H+M) 其中其中M称为材料的磁化强度，其物理意义为

6、材料称为材料的磁化强度，其物理意义为材料在外磁场中被磁化的程度。在外磁场中被磁化的程度。材料内部的磁感应强度可看成材料对自由材料内部的磁感应强度可看成材料对自由空间的反应空间的反应 0H和磁化引起的附加磁场和磁化引起的附加磁场 0M两两部分场叠加而成。部分场叠加而成。磁化强度磁化强度M用单位体积内的磁矩多少来衡量，即用单位体积内的磁矩多少来衡量，即其中其中V为材料的体积，为材料的体积，m为其中磁矩的矢量和。为其中磁矩的矢量和。VmM 外磁场强度外磁场强度H增大，则材料的磁化强度增大增大，则材料的磁化强度增大 M= H 其中其中 称为材料的磁化率，即单位磁场强度可引称为材料的磁化率，即单位磁场强

7、度可引起的材料的磁化强度，是一个无量纲的量。起的材料的磁化强度，是一个无量纲的量。定义定义0r为材料的相对磁导率，为材料的相对磁导率， r也是无量纲的。可推导也是无量纲的。可推导B= H= 0H+ 0M= 0H+ 0 H 0(1+ )H所以所以绝对磁导率绝对磁导率 、相对磁导率、相对磁导率 r、和磁化率、和磁化率 都都是描述材料在外磁场下磁化能力的物理量，他们是描述材料在外磁场下磁化能力的物理量，他们之间有固定的关系，知道其中的一个即可求出另之间有固定的关系，知道其中的一个即可求出另外的两个。外的两个。11r0根据材料根据材料的磁化率，的磁化率，将材料分将材料分为五类为五类 1. 抗磁体：抗磁

8、体： 0，在，在10-310-6数量级。数量级。如奥氏体，如奥氏体， Pt，Pd，Li，Na，K，Rb等。等。顺磁体的另一特征是其磁化率顺磁体的另一特征是其磁化率 一般一般与绝对温度与绝对温度成反比。成反比。3铁磁体：铁磁体： 0且很大，可达且很大，可达106数量级，与外数量级，与外磁场呈非线性关系。磁场呈非线性关系。在高于某一临界温度在高于某一临界温度Tc变成顺磁体，变成顺磁体， Tc称为居里称为居里点或居里温度。外磁场消失仍保留一定的磁化率点或居里温度。外磁场消失仍保留一定的磁化率如如Fe，Co，Ni，Y，Dy及其某些合金等。及其某些合金等。5反铁磁体：反铁磁体： 0，且在低温时与磁场方向

9、有，且在低温时与磁场方向有关，在高温时与顺磁体相同。关，在高温时与顺磁体相同。如如 -Mn，MnO，Cr2O3，Cr, CoO, ZnFeO4等。等。4亚铁磁体：亚铁磁体： 0，与铁磁体类似，但，与铁磁体类似，但 小些。小些。 如磁铁矿，铁氧体等。如磁铁矿，铁氧体等。磁化率不如铁磁体高，但其电阻大，产生的涡磁化率不如铁磁体高，但其电阻大，产生的涡流损耗小，适于制作电导率低的磁性材料。流损耗小，适于制作电导率低的磁性材料。铁磁体和亚铁磁体称为强磁体；抗磁体、顺磁体铁磁体和亚铁磁体称为强磁体；抗磁体、顺磁体和反铁磁体称为弱磁体，通常磁性材料为强磁体。和反铁磁体称为弱磁体，通常磁性材料为强磁体。从本

10、质上说，一切材料的磁性都来源于电荷的运从本质上说，一切材料的磁性都来源于电荷的运动（或电流）。动（或电流）。材料的磁性源于原子（小磁铁）的磁性。材料的磁性源于原子（小磁铁）的磁性。原子的磁矩来源于电子的运动和原子核的自旋。原子的磁矩来源于电子的运动和原子核的自旋。原子的磁矩原子的磁矩1. 磁矩磁矩与电荷类似，将磁荷定义成磁的基本单位。两磁与电荷类似，将磁荷定义成磁的基本单位。两磁极若分别有极若分别有q1和和q2磁荷的磁极强度，则其作用力磁荷的磁极强度，则其作用力其中其中r为磁极间距，为磁极间距，k为比例常数。为比例常数。磁极磁极q在外磁场中要受到力的作用，且有该力在外磁场中要受到力的作用，且有

11、该力 F=qH其中其中H为外磁场的强度。为外磁场的强度。221rqqkF 实际上磁极总是以正负对的形式存在，目前尚实际上磁极总是以正负对的形式存在，目前尚未发现单独存在的磁极。未发现单独存在的磁极。（此句要修正（此句要修正Science, 2009,9,3）将相互接近的一对磁极将相互接近的一对磁极q和和q称为磁偶极子称为磁偶极子真空中，单位外磁场作用在相距真空中，单位外磁场作用在相距d的磁偶极子上的磁偶极子上的最大的力矩的最大的力矩 Pmqd 称为该磁偶极子的磁偶极矩（磁动量）。称为该磁偶极子的磁偶极矩（磁动量）。磁偶极矩与真空磁导率磁偶极矩与真空磁导率0的比值称为磁矩，用的比值称为磁矩，用m

12、表示，即表示，即 m=Pm/ 0当磁偶极子与外磁场方向成一定角度时它将受到当磁偶极子与外磁场方向成一定角度时它将受到磁场力的作用产生转矩，转矩力图使磁偶极矩磁场力的作用产生转矩，转矩力图使磁偶极矩Pm处于能量最低方向。处于能量最低方向。磁偶极矩与外磁场的作用的势能称为静磁能磁偶极矩与外磁场的作用的势能称为静磁能UPmHPmHcos 其中其中 是是Pm与与H的夹角。的夹角。外磁场作用下磁场力外磁场作用下磁场力的作用转矩有使磁偶的作用转矩有使磁偶极矩处于能量最低状极矩处于能量最低状态的趋势。态的趋势。2. 2. 电子轨道磁矩电子轨道磁矩将电子绕核的运动考虑成环形电流，设轨道半径将电子绕核的运动考虑

13、成环形电流，设轨道半径为为r，电子电量为，电子电量为e，质量为，质量为m，运动角速度为，运动角速度为 ，轨道角动量为轨道角动量为Ll，则轨道电流强度，则轨道电流强度22ddeetqI电子轨道磁矩电子轨道磁矩leLmermvmermmereISm222222其中其中S为环形电流的面积。为环形电流的面积。 电子的轨道角动量电子的轨道角动量其中其中l为角量子数，为角量子数， 为狄拉克常数。当主量子数为狄拉克常数。当主量子数n=1, 2, 3时，时，l=n-1, n-2, , 0。所以电子轨。所以电子轨道磁矩道磁矩 ) 1( llLlB) 1() 1(2llllmeme是量子化的。是量子化的。 其中其

14、中J/T10273. 9224Bme为一常数，是电子磁矩的最小单位，称为玻尔磁子为一常数，是电子磁矩的最小单位，称为玻尔磁子电子轨道磁矩的方向垂直于电子运动环形轨迹的电子轨道磁矩的方向垂直于电子运动环形轨迹的平面，并符合右手螺旋定则，它在外磁场方向的平面，并符合右手螺旋定则，它在外磁场方向的投影，即电子轨道磁矩在外磁场投影，即电子轨道磁矩在外磁场z方向的分量方向的分量也是量子化的，其中也是量子化的，其中ml=0, 1, 2, , l，为电子轨道运动的磁量子数。为电子轨道运动的磁量子数。Blezmm由于电子的轨道磁矩受不断变化方向的晶格场由于电子的轨道磁矩受不断变化方向的晶格场的作用，不能形成联

15、合磁矩。的作用，不能形成联合磁矩。3. 电子自旋磁矩电子自旋磁矩电子自旋角动量电子自旋角动量Ls和自旋磁矩和自旋磁矩ms取决于自旋量子取决于自旋量子数数s，s=1/2，他们在外磁场他们在外磁场z方向的分量取决于自旋磁量子数方向的分量取决于自旋磁量子数mss= 1/2，即，即其符号取决于电子自旋方向，一般取与外磁场其符号取决于电子自旋方向，一般取与外磁场方向方向z一致的方向为正。实验上也测定出电子自一致的方向为正。实验上也测定出电子自旋磁矩在外磁场方向的分量恰为一个玻尔磁子旋磁矩在外磁场方向的分量恰为一个玻尔磁子23) 1(ssLsBB3) 1(2ssms21ssszmLBB2ssszmm4.

16、原子核磁矩原子核磁矩原子核中的质子也带电，其自旋也会产生磁矩。原子核中的质子也带电，其自旋也会产生磁矩。质子质量是电子质量的质子质量是电子质量的103倍以上，运动速度比倍以上，运动速度比电子小三个数量级，其磁矩电子小三个数量级，其磁矩 N一般比玻尔磁子一般比玻尔磁子 B三个数量级。考虑原子磁矩时可将其忽略三个数量级。考虑原子磁矩时可将其忽略。但利用核能级（磁矩）的量子化可以分析材料的但利用核能级（磁矩）的量子化可以分析材料的结构（键结构、磁矩结构等）。结构（键结构、磁矩结构等）。物理基础物理基础原子核与周围电子云的超微细相互原子核与周围电子云的超微细相互作用。作用。穆斯堡尔效应（穆斯堡尔效应（

17、Mossbauer effect, 原子核对原子核对 射线射线的共振吸收）：处于不同环境的原子吸收的的共振吸收）：处于不同环境的原子吸收的 射射线光子数目不同。线光子数目不同。核磁共振核磁共振(Nuclear magnetic resonance, NMR)：处于不同环境的原子与外界交变磁场产生共振的处于不同环境的原子与外界交变磁场产生共振的频率不同。频率不同。分析穆斯堡尔谱或核磁共振谱可了解磁体中顺磁分析穆斯堡尔谱或核磁共振谱可了解磁体中顺磁相、铁磁相的量及各类原子周围的化学环境（键相、铁磁相的量及各类原子周围的化学环境（键结构）。结构）。超微细相互作用：原子核与其周围的电子云相互超微细相互

18、作用：原子核与其周围的电子云相互作用，使原子核的能级发生极其微小的移动或分作用，使原子核的能级发生极其微小的移动或分裂的现象。裂的现象。不考虑原子核的贡献，原子的总角动量和总磁不考虑原子核的贡献，原子的总角动量和总磁矩由其中电子的轨道与自旋角动量耦合而成。矩由其中电子的轨道与自旋角动量耦合而成。总轨道角动量由总轨道量子数总轨道角动量由总轨道量子数L决定：决定：) 1( LLPL其中其中L= mli是各电子的轨道磁量子数的总和。是各电子的轨道磁量子数的总和。总轨道磁矩总轨道磁矩B) 1(LLLRussell-Saunders耦合，各电子的轨道角动量与耦合，各电子的轨道角动量与自旋角动量先分别合成

19、总轨道角动量自旋角动量先分别合成总轨道角动量PL和总自旋和总自旋角动量角动量PS，然后二者再合成出总角动量，然后二者再合成出总角动量PJ。总自旋角动量由自旋量子数总自旋角动量由自旋量子数S决定：决定：) 1( SSPS其中其中S= msi是各电子的自旋磁量子数的总和。是各电子的自旋磁量子数的总和。总自旋磁矩总自旋磁矩B) 1(2SSS总轨道磁矩在外磁场总轨道磁矩在外磁场z方向的分量为方向的分量为 Lz=mL B其中其中mL= L, (L-1), (L-2), , 0，对应于对应于2L+1个取向。个取向。总自旋磁矩在外磁场总自旋磁矩在外磁场z方向的分量为方向的分量为 Sz=2mS B 其中其中m

20、S= S, (S-1), (S-2), , 0，对应于，对应于2S+1个取向。个取向。 原子总角动量由总角量子数原子总角动量由总角量子数J决定：决定：) 1(JJPJ其中其中J由由L和和S合成，依赖于合成，依赖于PL和和PS的相对取向的相对取向 SLL-SSLJ, , 1 ,-原子的总磁矩原子的总磁矩B) 1(JJgJJ其中其中称为朗德劈裂因子，其数值反映出电子轨道运动称为朗德劈裂因子，其数值反映出电子轨道运动和自旋运动对原子总磁矩的贡献。和自旋运动对原子总磁矩的贡献。当当S=0而而L 0时，时，gJ=1；当当S 0而而L=0时，时，gJ=2；当当S 0且且L 0时，孤立原子或离子的时，孤立原

21、子或离子的gJ可大于或小可大于或小于于2。) 1(2) 1() 1() 1(1JJLLSSJJgJ原子总自旋磁矩在外磁场原子总自旋磁矩在外磁场z方向的分量为方向的分量为 Jz=gJmJ B其中其中mJ= J, (J-1), (J-2), , 0，共，共2J+1个可个可能值。能值。小结小结以上孤立原子磁矩的表达式都适用于孤立离子。以上孤立原子磁矩的表达式都适用于孤立离子。当原子的当原子的J=0时，原子的总磁矩时，原子的总磁矩 J=0当原子当原子中的电子壳层均被填满时即属此情况。中的电子壳层均被填满时即属此情况。当原子的电子壳层未被填满时，其当原子的电子壳层未被填满时，其J 0，原子的原子的总磁矩

22、总磁矩 J 0，其原子总磁矩称为原子的固有磁矩，其原子总磁矩称为原子的固有磁矩或本征磁矩。或本征磁矩。原子的固有磁矩与其中的电子排布有关。原子的固有磁矩与其中的电子排布有关。占据同一轨道的两电子的自旋磁矩方向相反，占据同一轨道的两电子的自旋磁矩方向相反，互相抵消互相抵消原子的电子壳层是满填的，自旋磁矩完全相原子的电子壳层是满填的，自旋磁矩完全相互抵消，原子磁矩由轨道磁矩决定。互抵消，原子磁矩由轨道磁矩决定。原子的电子壳层未满填原子的电子壳层未满填洪特规则洪特规则自自旋磁矩未完全抵消，磁矩主要由自旋磁矩决定。旋磁矩未完全抵消，磁矩主要由自旋磁矩决定。洪特洪特(Hund)规则规则描述含有未满壳层的

23、原子或描述含有未满壳层的原子或离子基态的电子组态及其总角动量。第一，未满离子基态的电子组态及其总角动量。第一，未满壳层中各电子的自旋取向壳层中各电子的自旋取向(mS)使总自旋量子数使总自旋量子数S最大时能量最低；第二，在满足第一规则的条件最大时能量最低；第二，在满足第一规则的条件下，以总轨道角量子数下，以总轨道角量子数L最大的电子组态能量最最大的电子组态能量最低；第三，当未满壳层中的电子数少于状态数的低；第三，当未满壳层中的电子数少于状态数的一半时，一半时，J= 的能量最低。的能量最低。SL例：孤立铁原子的电子层分布为例：孤立铁原子的电子层分布为1s22s22p63s23p63d64s2其其d

24、电子的轨道占据情况为：电子的轨道占据情况为：使总电子自旋磁矩为使总电子自旋磁矩为4 。未满壳层中的电子数少于状态数的一半时占据尽未满壳层中的电子数少于状态数的一半时占据尽可能多的轨道，且其中电子自旋方向平行可能多的轨道，且其中电子自旋方向平行 。材料中原子的电子态与孤立原子不同，使其磁材料中原子的电子态与孤立原子不同，使其磁性与孤立原子不同性与孤立原子不同键合使外层电子排布发键合使外层电子排布发生了变化。生了变化。共价结合常使价电子配对甚至杂化成总磁矩为零共价结合常使价电子配对甚至杂化成总磁矩为零的电子结构的电子结构氢分子。氢分子。在离子化合物中在离子化合物中可使有磁矩的原子变成无磁可使有磁矩

25、的原子变成无磁矩的离子。矩的离子。金属中金属中磁性取决于正离子实和自由电子的磁磁性取决于正离子实和自由电子的磁性。性。例：过渡金属中，例：过渡金属中，d轨道展宽成能带，与轨道展宽成能带，与s能带交能带交叠，使叠，使s带和带和d带中的电子数与孤立原子不同。带中的电子数与孤立原子不同。孤立钯原子的外层电子组态为孤立钯原子的外层电子组态为3d104s0，没有，没有磁矩，但在金属钯中外层电子组态则变成磁矩，但在金属钯中外层电子组态则变成3d9.44s0.6，出现磁矩。，出现磁矩。理论研究表明，抗磁性来源于电子轨道运动在外理论研究表明，抗磁性来源于电子轨道运动在外磁场作用下的改变。磁场作用下的改变。外磁

26、场使材料中电子轨道运动发生变化，感应出外磁场使材料中电子轨道运动发生变化，感应出很小的磁矩，其方向与外磁场方向相反。很小的磁矩，其方向与外磁场方向相反。所有物质均有抗磁性所有物质均有抗磁性磁化率，但其磁化率很小，磁化率，但其磁化率很小，在材料具有原子、离子或分子磁矩时，其他磁化在材料具有原子、离子或分子磁矩时，其他磁化率掩盖了抗磁化率率掩盖了抗磁化率例：惰性气体、离子型固体如氯化钠、共价晶体例：惰性气体、离子型固体如氯化钠、共价晶体碳、硅、锗、硫、磷等，多数有机物。金属的行碳、硅、锗、硫、磷等，多数有机物。金属的行为复杂，部分金属为抗磁体，如为复杂，部分金属为抗磁体，如Pb, Cu, Ag等。

27、等。顺磁性主要来源于外磁场对原子或离子固有磁矩顺磁性主要来源于外磁场对原子或离子固有磁矩的取向作用。的取向作用。 1895年居里年居里(P. Curie) 顺磁磁化率与温度的关系顺磁磁化率与温度的关系(居里定律居里定律)TC其中其中T为绝对温度；为绝对温度；C为常数，为常数，称为居里常数。称为居里常数。朗之万朗之万(P. Langevin)等的解释：根据经典统计理等的解释：根据经典统计理论，原子热振动的动能论，原子热振动的动能Ek与温度成正比，即与温度成正比，即 Ek kT其中其中k为玻尔兹曼常数，为玻尔兹曼常数，T为绝对温度。为绝对温度。热振动使原子磁矩倾向于混乱分布，在任何方向热振动使原子

28、磁矩倾向于混乱分布，在任何方向上的原子磁矩之和为零，对外不表现磁性。上的原子磁矩之和为零，对外不表现磁性。当外磁场增加到使势能当外磁场增加到使势能U的减少能够补偿热运动的减少能够补偿热运动的能量时，原子磁矩即一致排列，此时：的能量时，原子磁矩即一致排列，此时：当有磁感应强度为当有磁感应强度为B0的外磁场时，原子磁矩的外磁场时，原子磁矩m与与B0的夹角的夹角 要要尽量小，以降低势能：尽量小，以降低势能： U=-mB0cos 外磁场使原子磁矩外磁场使原子磁矩m趋于一致排列。趋于一致排列。 kT mB0mTBk0不考虑材料中磁性离子的相互作用，在高温低磁不考虑材料中磁性离子的相互作用，在高温低磁场的

29、情形下，可推导出磁化率场的情形下，可推导出磁化率TTmnmTnmBnmHMCk3k320000其中其中n为单位体积内的原子数为单位体积内的原子数k3C20mn称为居里常数称为居里常数通过测量通过测量 和和T的关系，可求出斜率的关系，可求出斜率C，进而求，进而求出原子磁矩出原子磁矩m。大多数物质为顺磁性：如稀土元素（室温），居大多数物质为顺磁性：如稀土元素（室温），居里点以上的里点以上的Fe, Co, Ni, 过渡金属的盐，过渡金属的盐，Li, Na, K, Ti, Al, V等。等。计算表明：当计算表明：当T=1000K，磁场为，磁场为1T，顺磁物质，顺磁物质的磁化强度的磁化强度M102A/m

30、顺磁物质很难磁化。顺磁物质很难磁化。当材料中磁性离子较多，相互作用较强而不可当材料中磁性离子较多，相互作用较强而不可忽略时，其顺磁磁化率常服从居里外斯定律忽略时，其顺磁磁化率常服从居里外斯定律cTTC其中其中Tc是居里温度，可能来源于交换作用、偶极是居里温度，可能来源于交换作用、偶极子相互作用或晶体电场的作用。子相互作用或晶体电场的作用。 退磁状态：普通的铁磁体在没有外磁场的作用时，退磁状态：普通的铁磁体在没有外磁场的作用时，外部不出现外部不出现N、S极，不表现磁性的状态极，不表现磁性的状态施加外部磁场施加外部磁场H：BMs(Bs)M(B)OH M和和B 都沿都沿OB线增线增加加,至至B点达到

31、饱和点达到饱和Ms和和Bs分别称为分别称为。以后磁场强度增加，以后磁场强度增加， M和和B不升高。不升高。达到饱和后，逐渐减弱外磁场达到饱和后，逐渐减弱外磁场H， M和和B也减小，此过程称为退磁。也减小，此过程称为退磁。1. 1. 磁滞回线磁滞回线退磁并不沿退磁并不沿OB逆向进行，而是沿逆向进行，而是沿BC段进行。段进行。Ms(Bs)M(B)OH当当H =0时，时，M和和B 处于处于Mr和和Br处处(C点点)，不为零，不为零，称为称为加反向磁场至加反向磁场至D，则，则M =0，B =0，即完全消除，即完全消除剩磁，此处的磁场强度剩磁，此处的磁场强度H c称为称为磁滞现象：退磁过程中磁滞现象：退

32、磁过程中M和和B的变化落后于的变化落后于H的变化的现象。的变化的现象。EMr(Br)CBDHc继续增大反向磁场，至继续增大反向磁场，至E点点M和和B达到反向饱和。达到反向饱和。 再沿正方向增大磁场，可得另一半磁化曲线再沿正方向增大磁场，可得另一半磁化曲线EFGBDECBMs(Bs)Mr(Br)HcM(B)OHFGHm-Hm磁滞回线：外磁场磁滞回线：外磁场强度强度H从从Hm变到变到-Hm再到再到Hm，磁化，磁化曲线形成封闭环。曲线形成封闭环。磁滞回线所包围的磁滞回线所包围的面积表征磁化和退面积表征磁化和退磁一周所消耗的功，磁一周所消耗的功，称为磁滞损耗称为磁滞损耗BHQd磁化功：磁性材料磁化功：

33、磁性材料磁化时消耗的能量。磁化时消耗的能量。显然在易磁化方向显然在易磁化方向上的磁化功小，在上的磁化功小，在此方向的磁化强度此方向的磁化强度矢量矢量Ms能量低。能量低。2. 磁晶各向异性磁晶各向异性在晶体的不同的取向与外磁在晶体的不同的取向与外磁场平行时，磁化的难易不同场平行时，磁化的难易不同在不同方向上得到同样的磁化强度要消耗不在不同方向上得到同样的磁化强度要消耗不同的能量。同的能量。 磁化功在磁化功在数值上等数值上等于阴影部于阴影部分的面积分的面积Fe, Ni , Co不同晶向的磁化难易不同晶向的磁化难易对立方晶系对立方晶系其中其中K0为主晶轴方向上的磁化能量；为主晶轴方向上的磁化能量；

34、1、 2、 3分别是磁化强度与分别是磁化强度与x, y, z轴轴夹角的余弦，即夹角的余弦，即 1=cos ， 2=cos ， 3=cos ； K1、K2称为磁称为磁晶各向异性常数。晶各向异性常数。232221221232322222110kK)(KKE一般一般 K2较小，可忽略，较小，可忽略，Ek仅用仅用K1表示。表示。磁晶各向异性能：磁化强度矢量沿不同晶轴方向磁晶各向异性能：磁化强度矢量沿不同晶轴方向的能量差，用的能量差，用Ek表示。表示。其他晶系也有相应的磁晶各向异性能的表达式。其他晶系也有相应的磁晶各向异性能的表达式。 实际铁磁体：几乎没有球形实际铁磁体：几乎没有球形3. 形状各向异性形

35、状各向异性同样的磁场强度下在同样的磁场强度下在x、y、z方向的磁感应强度不同方向的磁感应强度不同由于磁体的形状不同引起的由于磁体的形状不同引起的各方向磁化的差异各方向磁化的差异原因：不同方向有不同的退磁场能。原因：不同方向有不同的退磁场能。退磁场：铁磁体表面出现磁极后除在铁磁体周围退磁场：铁磁体表面出现磁极后除在铁磁体周围产生磁场外，在铁磁体内部也产生磁场。该磁场产生磁场外，在铁磁体内部也产生磁场。该磁场与铁磁体的磁化强度方向相反，起退磁作用，称与铁磁体的磁化强度方向相反，起退磁作用，称为退磁场。其表达式为：为退磁场。其表达式为：Hd=-NMN：退磁因子；：退磁因子；M：磁化强度磁化强度N与铁

36、磁体形状有关。与铁磁体形状有关。如棒状铁磁体越短粗如棒状铁磁体越短粗N越大，退磁场越强，达越大，退磁场越强，达到磁饱和的外磁场越强到磁饱和的外磁场越强铁磁体在磁场中磁化时形状和尺寸发铁磁体在磁场中磁化时形状和尺寸发生变化的现象生变化的现象4.磁致伸缩磁致伸缩为线磁致伸缩系数，为线磁致伸缩系数，其中其中l0为初始长度，为初始长度，l为磁化后的长度。为磁化后的长度。磁化达到饱和时磁化达到饱和时的线磁致伸缩系的线磁致伸缩系数称为饱和线磁数称为饱和线磁致伸缩系数，对致伸缩系数，对一定的材料是定一定的材料是定值。值。00lll 定义定义磁饱和磁饱和后不继后不继续伸缩续伸缩饱和线磁致伸缩系数代表铁磁体的磁

37、致伸缩能饱和线磁致伸缩系数代表铁磁体的磁致伸缩能力。一般铁磁体的饱和线磁致伸缩系数在力。一般铁磁体的饱和线磁致伸缩系数在10-6-10-3。磁致伸缩现象可用于微步进旋转马达、机器人、磁致伸缩现象可用于微步进旋转马达、机器人、传感器、驱动器等。传感器、驱动器等。专门研制的磁致伸缩合金如专门研制的磁致伸缩合金如TbDyFe合金的饱和合金的饱和线磁致伸缩系数可达线磁致伸缩系数可达0.2%如果铁磁体在磁化过程中的尺寸变化受到限制，如果铁磁体在磁化过程中的尺寸变化受到限制，不能自由伸缩，则会形成拉（压）内应力，在磁不能自由伸缩，则会形成拉（压）内应力，在磁体内部引起弹性能，称为磁弹性能。体内部引起弹性能

38、，称为磁弹性能。磁弹性能是附加的内能升高，是磁化的阻力磁弹性能是附加的内能升高，是磁化的阻力自发磁化：不加外磁场时铁磁性材料的原子磁矩自发磁化：不加外磁场时铁磁性材料的原子磁矩就在很多局部发生取向一致的排列，产生局部的就在很多局部发生取向一致的排列，产生局部的磁矩。磁矩。铁磁材料在被外磁场磁化之前不表现出磁性铁磁材料在被外磁场磁化之前不表现出磁性各个原子磁矩一致的小区域的原子磁矩取向是随各个原子磁矩一致的小区域的原子磁矩取向是随机的，整个材料不表现出宏观磁矩。机的，整个材料不表现出宏观磁矩。磁畴：由于自发磁化形成的铁磁材料中的原子磁磁畴：由于自发磁化形成的铁磁材料中的原子磁矩一致的小区域。矩一

39、致的小区域。铁磁材料都有宏观磁矩？铁磁材料都有宏观磁矩？技术磁化：外磁场作用下铁磁材料发生磁化，使技术磁化：外磁场作用下铁磁材料发生磁化，使磁畴的取向发生了与外磁场一致的有序排列，表磁畴的取向发生了与外磁场一致的有序排列，表现出宏观的磁化强度的现象。现出宏观的磁化强度的现象。1.1.外斯外斯(P. Wiss)分子场理论分子场理论 铁硅合金单晶在铁硅合金单晶在(100)面的粉纹图面的粉纹图 观察到磁观察到磁畴，是自畴，是自发磁化理发磁化理论的实验论的实验证明证明外斯分子场理论的假设外斯分子场理论的假设其一为分子场假设：铁磁性材料在其一为分子场假设：铁磁性材料在0K居里温居里温度度Tc的温度范围内

40、存在与外加磁场无关的自发磁的温度范围内存在与外加磁场无关的自发磁化，其原因是材料内部存在分子场，使原子磁矩化，其原因是材料内部存在分子场，使原子磁矩克服热运动的无序效应，自发地产生平行一致取克服热运动的无序效应，自发地产生平行一致取向。向。其二为磁畴假设：自发磁矩是按区域分布的，各其二为磁畴假设：自发磁矩是按区域分布的，各个自发磁化的区域称为磁畴，在无外磁场时都是个自发磁化的区域称为磁畴，在无外磁场时都是自发磁化到饱和，但各个磁畴自发磁化的方向有自发磁化到饱和，但各个磁畴自发磁化的方向有一定的分布，使宏观磁体的总磁矩为零。一定的分布，使宏观磁体的总磁矩为零。铁磁材料在高于铁磁材料在高于Tc的温

41、度铁磁性消失是由于热运的温度铁磁性消失是由于热运动能动能kT破坏了分子场对原子磁矩有序取向的作破坏了分子场对原子磁矩有序取向的作用能用能HmfPJ，所以在，所以在Tc的温度两种能量相等的温度两种能量相等kTc=HmfPJ 外斯分子场的大小外斯分子场的大小k：玻耳兹曼常数；：玻耳兹曼常数；Hmf：分子场，：分子场，PJ：原子的磁：原子的磁偶极矩。代入相应数据可估算出偶极矩。代入相应数据可估算出Hmf=109A/m铁磁材料中该数量级的分子场使其中的原子磁矩铁磁材料中该数量级的分子场使其中的原子磁矩发生自发磁化。发生自发磁化。 理论的成理论的成功之处功之处可推导出居里温度和居里外斯定可推导出居里温度

42、和居里外斯定律律满意地解释了铁磁体自发磁满意地解释了铁磁体自发磁化化铁磁性磁化强度高铁磁性磁化强度高铁磁性源于电子自旋磁矩铁磁性源于电子自旋磁矩外斯理论外斯理论存在使电子自旋磁矩同向排列的存在使电子自旋磁矩同向排列的分子场分子场2.2.分子场的来源和交换作用理论分子场的来源和交换作用理论量子力学出现后才由海森堡量子力学出现后才由海森堡(Heisenberg)在在1928年用近邻原子的静电交换作用成功地解释。年用近邻原子的静电交换作用成功地解释。分子场的来源？分子场的来源？出现铁磁性（自发磁化）的必要条件：原子自身出现铁磁性（自发磁化）的必要条件：原子自身有明显的磁矩有明显的磁矩原子自旋磁矩不为

43、零原子自旋磁矩不为零有不有不满的满的d轨道或轨道或f轨道。轨道。大部分过渡元素都满足此条件大部分过渡元素都满足此条件都是铁磁体？都是铁磁体？海森堡交换作用理论海森堡交换作用理论晶体中原子之间的键合对铁磁性有利才可形成铁晶体中原子之间的键合对铁磁性有利才可形成铁磁性。磁性。原子的磁矩能否原子的磁矩能否形成联合磁矩？形成联合磁矩？当两原子相互接近形成分子或当两原子相互接近形成分子或N个原子形成晶体个原子形成晶体时，原子间的电子有交互作用，相邻的时，原子间的电子有交互作用，相邻的i原子原子和和j原子的电子可能交换位置，降低体系的能量。原子的电子可能交换位置，降低体系的能量。例：过渡元素例：过渡元素3

44、d与与4s态的能量相差不大，其电子态的能量相差不大，其电子云将重叠引起云将重叠引起s、d态电子的再分配。态电子的再分配。交换过程可能使相邻原子内交换过程可能使相邻原子内d层未抵消的自旋磁层未抵消的自旋磁矩同向排列起来。矩同向排列起来。此时体系的总自旋是各原子自旋的共同贡献，不此时体系的总自旋是各原子自旋的共同贡献，不是简单的加和。是简单的加和。N个原子系统的交换作用能个原子系统的交换作用能jiNjijiSSAAE22exSS其中其中Si、Sj是原子是原子i、j的自旋矢量，的自旋矢量，A为交换积分，为交换积分，jiSS 是决定系统电子自旋矢量平方的量子数是决定系统电子自旋矢量平方的量子数 交换作

45、用积分交换作用积分A由电子原来的状态和交换位置后由电子原来的状态和交换位置后的状态决定的，可代表交换作用的强弱。的状态决定的，可代表交换作用的强弱。可推知：可推知：A 0时，自旋同向能量低时，自旋同向能量低自发磁自发磁化化铁磁性铁磁性 A00，即原子磁矩同向平，即原子磁矩同向平行排列行排列何时何时A 0？计算表明：计算表明：A不仅与电子运动的波函数有关，还不仅与电子运动的波函数有关，还强烈依赖于相邻原子核之间的距离强烈依赖于相邻原子核之间的距离rabA很难从波函数计算出数值，但很难从波函数计算出数值，但可从可从Tc的实验结果推测的实验结果推测r：参加交换：参加交换作用的电子距作用的电子距核的距

46、离，如核的距离，如3d层半径层半径rab/r小，小，A0，铁磁性，铁磁性rab/r再增大，再增大， A0，交换作用，交换作用微弱，顺磁性微弱，顺磁性满足满足A0一定的晶体结构、原子间距一定的晶体结构、原子间距rab/r3且接近且接近3纯元素纯元素只有只有Fe、Co、Ni满足，为铁磁性。合金满足，为铁磁性。合金化可改变晶体结构和原子尺寸，得到多种铁磁体化可改变晶体结构和原子尺寸，得到多种铁磁体 铁磁性：铁磁性：交换积分交换积分A0，原子，原子磁矩同向平行排列。磁矩同向平行排列。超过超过Tc，交换作用被，交换作用被破坏，变成顺磁性，破坏，变成顺磁性，磁化率磁化率 服从居里外服从居里外斯定律。斯定律

47、。3 3、反铁磁性和亚铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性顺磁性顺磁性反铁磁性：交换积分反铁磁性：交换积分A0，原子磁矩反向平行排列。原子磁矩反向平行排列。超过超过TN（奈尔点，反铁（奈尔点，反铁磁性体的居里点），交磁性体的居里点），交换作用被破坏，变成顺换作用被破坏，变成顺磁性，磁化率磁性，磁化率 服从居里服从居里外斯定律。外斯定律。TN以下，以下，T升高升高， 增增大大与铁磁体相反与铁磁体相反TN附近，热膨胀、电子、附近，热膨胀、电子、比热、弹性等反常比热、弹性等反常利用利用MnO的磁化率与温度的关系的磁化率与温度的关系 极低温度相邻原子极低温度相邻原子的自旋完全反向，的自旋完全反向，磁矩几乎完全抵

48、消，磁矩几乎完全抵消，磁化率接近磁化率接近0温度升高，自旋反向作温度升高，自旋反向作用减弱，磁化率增大。用减弱，磁化率增大。TN以上顺磁体以上顺磁体用中子衍射测出的用中子衍射测出的MnO点阵中点阵中Mn2+离子的自旋排列离子的自旋排列 可见在同一可见在同一(111)面上的面上的离子自旋方离子自旋方向相同，而向相同，而所有相邻所有相邻(111)面上的离子面上的离子自旋方向相自旋方向相反。反。 一般是金属氧化物一般是金属氧化物铁氧体铁氧体半导体，高半导体，高电阻电阻可用于高频磁可用于高频磁化过程。化过程。亚铁磁性：交换积亚铁磁性：交换积分分A0，原子磁矩，原子磁矩反向平行排列，但反向平行排列，但A

49、, B原子的磁矩不原子的磁矩不同，不能抵消。同，不能抵消。超过超过Tc，交换作用，交换作用被破坏，变成顺磁被破坏，变成顺磁性，磁化率性，磁化率 服从服从居里外斯定律居里外斯定律自发磁化自发磁化铁磁体不需外磁场磁化，自动表铁磁体不需外磁场磁化，自动表现出铁磁性？不能退磁？现出铁磁性？不能退磁？4. 4. 磁畴结构磁畴结构自发磁化不是自发磁化不是在整个晶体中在整个晶体中都一致，而是都一致，而是在磁体内分成在磁体内分成大量自发磁化大量自发磁化的小区域的小区域外斯理论外斯理论分畴的原因分畴的原因不分畴，端面形不分畴，端面形成磁极，磁场分成磁极，磁场分布在整个铁磁体布在整个铁磁体附近的空间内，附近的空间

50、内，有很大的静磁能有很大的静磁能分两畴，磁场主要分布在分两畴，磁场主要分布在铁磁体两端附近，静磁能铁磁体两端附近，静磁能降低。多畴更低，无限多降低。多畴更低，无限多畴静磁能最低，但不为畴静磁能最低，但不为0 降低铁磁体的总能量。降低铁磁体的总能量。 单晶情形单晶情形 三角形封闭磁畴，静磁三角形封闭磁畴，静磁能为零。但某些磁畴的能为零。但某些磁畴的自发磁化不处于易磁化自发磁化不处于易磁化方向，产生磁晶各向异方向，产生磁晶各向异性能；且各磁畴的方向性能；且各磁畴的方向不同使其其磁致伸缩不不同使其其磁致伸缩不同，产生磁弹性能。同，产生磁弹性能。 磁畴细化，多个磁畴细化，多个三角形的封闭畴，三角形的封

51、闭畴，降低磁晶各向异降低磁晶各向异性 能 和 磁 弹 性性 能 和 磁 弹 性能能实际单晶实际单晶磁畴形状磁畴形状畴壁畴壁畴壁也引起能量升高，称为畴壁能。畴壁也引起能量升高，称为畴壁能。相邻磁畴之间的分界。相邻磁畴之间的分界。180o畴壁：相邻畴壁的磁化方向相反。畴壁：相邻畴壁的磁化方向相反。90o畴壁：相邻畴壁的磁化方向差畴壁：相邻畴壁的磁化方向差90o左右（左右（109o， 90o ， 71o等）。等）。磁畴细分可降低静磁能、磁晶各向异性能和磁磁畴细分可降低静磁能、磁晶各向异性能和磁弹性能，但增加畴壁能，当提高和降低能量的弹性能，但增加畴壁能，当提高和降低能量的诸方面达到平衡时总能量最低，

52、分畴停止。诸方面达到平衡时总能量最低，分畴停止。畴壁是有一定厚度的过渡区畴壁是有一定厚度的过渡区畴壁无过渡畴壁无过渡区，计算表区，计算表明交界处的明交界处的交换能交换能Ee x极大。极大。 形成过渡层降低交换能，原子形成过渡层降低交换能，原子自旋方向逐渐过渡。畴壁越厚，自旋方向逐渐过渡。畴壁越厚，交换能越小，但磁矩偏离易磁交换能越小，但磁矩偏离易磁化方向的原子越多，磁晶各向化方向的原子越多，磁晶各向异性能异性能Ek越大。越大。畴壁厚度畴壁厚度单位面积的畴壁能单位面积的畴壁能W与壁厚与壁厚N的关系的关系实验中已观实验中已观察到了磁畴察到了磁畴的存在，且的存在，且畴壁厚度可畴壁厚度可以计算。以计算

53、。Eex与与Ek平衡的结平衡的结果，在果，在N0处达到畴处达到畴壁能最低，壁能最低， N0 即即畴壁的平衡厚度畴壁的平衡厚度在整个过渡在整个过渡区原子磁矩都区原子磁矩都平行于畴壁平平行于畴壁平面的畴壁。面的畴壁。畴壁中的原子磁矩可按不同方式逐步过渡到畴壁中的原子磁矩可按不同方式逐步过渡到180 或或90 的取向差。的取向差。 磁畴结构：磁畴的形状、尺寸、畴壁类型与厚度磁畴结构：磁畴的形状、尺寸、畴壁类型与厚度的总称。同一材料经过不同的处理可得到不同的的总称。同一材料经过不同的处理可得到不同的磁畴结构，可使其磁性千差万别。磁畴结构，可使其磁性千差万别。比单晶体复杂。比单晶体复杂。晶界、第二相、晶

54、体晶界、第二相、晶体缺陷、夹杂、应力、缺陷、夹杂、应力、偏析等都影响畴结构偏析等都影响畴结构多晶体的磁畴结构多晶体的磁畴结构每个晶粒都每个晶粒都可能包含多可能包含多个磁畴个磁畴 磁畴内的磁化强磁畴内的磁化强度都沿晶体的易度都沿晶体的易磁化方向。磁化方向。相邻晶粒的取向相邻晶粒的取向不同，易磁化方不同，易磁化方向不同，其中的向不同，其中的磁畴自发磁化方磁畴自发磁化方向不同向不同畴壁畴壁不能穿过晶界不能穿过晶界铁硅合金多晶体的畴界和晶界粉纹图1. 1. 技术磁化和退磁的过程技术磁化和退磁的过程 技术磁化：外加磁场作用于磁畴，使其逐渐转技术磁化：外加磁场作用于磁畴，使其逐渐转向外磁场方向的过程。向外

55、磁场方向的过程。方式：畴壁迁移和磁畴旋转，单独或同时起作用方式：畴壁迁移和磁畴旋转，单独或同时起作用低磁场，畴低磁场，畴壁可逆迁移壁可逆迁移磁场升高，畴壁不磁场升高，畴壁不可逆迁移，外磁场可逆迁移，外磁场消失也不回迁消失也不回迁高磁场，高磁场，磁畴旋转磁畴旋转畴壁迁移举例畴壁迁移举例畴壁通畴壁通过第二过第二相，面相，面积减小，积减小，降低畴降低畴壁能壁能外加磁场外加磁场H，通，通过畴壁内原子依过畴壁内原子依次转向次转向H方向，方向，与与H方向相近的方向相近的磁畴体积增大，磁畴体积增大，畴壁向另一磁畴畴壁向另一磁畴弯曲，可逆迁移弯曲，可逆迁移弯曲畴壁弯曲畴壁面积比通面积比通过第二相过第二相的平面

56、畴的平面畴壁大，畴壁大，畴壁脱离第壁脱离第二相二相畴壁自动畴壁自动迁移到下迁移到下一排第二一排第二相，面积相，面积减小，达减小，达到另一稳到另一稳态。态。不可逆迁移结果：整个材料成为一个大磁畴，不可逆迁移结果：整个材料成为一个大磁畴，磁化强度的方向是晶体易磁化方向，与外磁场磁化强度的方向是晶体易磁化方向，与外磁场方向相近。方向相近。继续增大外场，整个磁畴的磁矩方向转向外磁继续增大外场，整个磁畴的磁矩方向转向外磁场方向场方向磁畴的旋转。磁畴的旋转。磁畴旋转的结果：磁畴的磁化强度方向与外磁场磁畴旋转的结果：磁畴的磁化强度方向与外磁场相同相同再增加外场，磁矩方向不会再旋转，磁再增加外场，磁矩方向不会

57、再旋转，磁化强度不再增加化强度不再增加磁饱和。磁饱和。退磁机理退磁机理饱和磁化后撤去外磁场，磁畴逆向旋转，磁化强饱和磁化后撤去外磁场，磁畴逆向旋转，磁化强度从外磁场方向转回易磁化方向，但磁畴不可逆度从外磁场方向转回易磁化方向，但磁畴不可逆迁移仍保留迁移仍保留剩磁剩磁Mr。影响畴壁迁移、转动的因素影响畴壁迁移、转动的因素夹杂物、孔洞与第二相粒子作用类似。夹杂物、孔洞与第二相粒子作用类似。内应力：内应力起伏越大，分布越不均匀，对内应力：内应力起伏越大，分布越不均匀，对畴壁迁移的阻力越大。畴壁迁移的阻力越大。加反向外磁场加反向外磁场畴壁反向迁移畴壁反向迁移消除剩消除剩磁磁反向迁移的难易决定矫顽力反向

58、迁移的难易决定矫顽力Hc。磁晶各向异性能：畴壁迁移过程中原子磁矩的转磁晶各向异性能：畴壁迁移过程中原子磁矩的转动必然要通过难磁化方向，所以磁导率随磁晶各动必然要通过难磁化方向，所以磁导率随磁晶各向异性能的降低而增大。向异性能的降低而增大。磁致伸缩和磁弹性能：对磁畴迁移形成阻力，因磁致伸缩和磁弹性能：对磁畴迁移形成阻力，因为畴壁迁移会引起材料某一方向伸长，某些方向为畴壁迁移会引起材料某一方向伸长，某些方向缩短。缩短。 2. 2. 强磁体磁性能的影响因素强磁体磁性能的影响因素 饱和磁化强度与温度的关系饱和磁化强度与温度的关系 温度升高，温度升高，饱和磁化强饱和磁化强度度Ms减小减小 到一定温度到一

59、定温度Ms减小到减小到0，就是居里温就是居里温度度Tc。 亚铁磁体的饱和磁化强度与温度的关系亚铁磁体的饱和磁化强度与温度的关系 在在Tcomp 有有MA=MB，总磁化强度为总磁化强度为0，称，称为补偿温度（补偿为补偿温度（补偿点），已经在磁光点），已经在磁光记录中得到了应用记录中得到了应用 两个子晶格上的原子形成两个子晶格上的原子形成的磁化强度的磁化强度MA、MB随温随温度升高降低速度不同，使度升高降低速度不同，使饱和磁化强度与温度的关饱和磁化强度与温度的关系有不同的变化。系有不同的变化。随温度升高，强磁体矫顽力、剩磁等一般也是随温度升高，强磁体矫顽力、剩磁等一般也是降低的。降低的。多相合金的

60、饱和磁化强度是各相饱和磁化强度多相合金的饱和磁化强度是各相饱和磁化强度按体积的加权平均。按体积的加权平均。冷塑性变形冷塑性变形晶粒破碎、内应力增大晶粒破碎、内应力增大畴壁畴壁不易迁移不易迁移矫顽力增大；矫顽力增大；再结晶退火再结晶退火引起相反的组织结构变化引起相反的组织结构变化磁磁性能发生相反的变化。性能发生相反的变化。冷塑性变形冷塑性变形形成形变织构（晶粒择优取形成形变织构（晶粒择优取向）向）易磁化方向趋向一致，沿该方向就可获易磁化方向趋向一致，沿该方向就可获得高磁导率、饱和磁化强度等磁性能得高磁导率、饱和磁化强度等磁性能硅钢片硅钢片轧制后有利取向上可提高磁导率一倍以上轧制后有利取向上可提高