文档介绍：在各类磁介质中,应用最广泛的是铁磁性物质。*与弱磁性物质相比,铁磁性物质具有以下特点:(1)在外磁场的作用下能产生很强的附加磁场,使铁磁质中的远大于,其值可达几倍、甚至几千以上。二十世纪初期,铁磁性材料主要用在电机制造业和通讯器件中,自50年代以来,随着电子计算机和信息科学的发展,应用铁磁性材料进行信息的存储和记录(例如,磁带它不仅可储存数字信息,也可储存随时间变化的信息;不仅可用作计算机的存储器,而且可用于录音和录像),已发展成为引人注目的系列新技术,预计新的应用将不断得到发展。因此对铁磁性材料磁化性能的研究,无论在理论上或是实用上都有很重要的意义。(2)外磁场停止作用后,仍能保持其磁化状态。(4)具有临界温度Tc。在Tc以上,铁磁性完全消失而成为顺磁质,Tc称为居里温度或居里点。不同的铁磁质有不同的居里温度Tc。纯铁:770ºC,纯镍:358ºC。居里*(3)相对磁导率和磁化率不是常数,而是随外磁场的变化而变化;具有磁滞现象,和之间不具有简单的线性关系。把未磁化的均匀铁磁质充满一螺绕环,如图所示。线圈中通入电流(励磁电流)后,铁磁质就被磁化。根据有介质时的安培环路定理,当励磁电流为I时,*铁芯中的B由磁通计上的次级线圈测出,这样,通过改变励磁电流,可得到对应的一组B和H的值,从而给出一条关于试样B~H的关系曲线(磁化曲线)。OHACBS*AR12K接磁通计测量铁芯磁化曲线的实验装置OHACBS使励磁电流从零开始,此时B=H=0,然后逐渐增大电流,以增大H。,B先缓慢增大(OA段),然后迅速增大(AB段),过B点过后,B又缓慢增大(BC段)。从S开始,B几乎不随H的增大而增大,介质的磁化达到饱和。与S对应的HS称饱和磁场强度,相应的BS称饱和磁感应强度。根据,可以求出不同H值对应的r值,由此可见铁磁质B~H显著的非线性特点。*当铁磁质达到饱和状态后,缓慢地减小H,铁磁质中的B并不按原来的曲线减小,并且H=0时,B不等于0,具有一定值,这种现象称为剩磁。-HcdHc-BrefBrcbBHaO要完全消除剩磁Br,必须加反向磁场,当B=0时磁场的值Hc为铁磁质的矫顽力。当反向磁场继续增加,铁磁质的磁化达到反向饱和。反向磁场减小到零,同样出现剩磁现象。不断地正向或反向缓慢改变磁场,磁化曲线为一闭合曲线——磁滞回线。*B的变化总落后于H的变化,称磁滞现象。研究铁磁质的磁性就必须知道它的磁滞回线,不同材料的磁滞回线的形状是不同的,即使同一种材料,其磁滞回线亦取决于被磁化的程度。在反复磁化过程中能量的损失叫做磁滞损耗。理论和实践证明,磁滞回线包围的面积越大,磁滞损耗也越大。-HcdHc-BrefBrcbBHaO*通常讲到某种材料的磁滞回线都是指它的饱和磁滞回线。在技术上,根据矫顽力的大小把铁磁材料分成两大类:软磁材料和硬磁材料。BHO软磁材料矫顽力很小(Hc<102A•m-1),磁滞回线比较“瘦”,所围的面积小,磁滞损耗小。软磁材料如纯铁、硅钢、坡莫合金和铁氧体等材料,适用于交变磁场中,常用作变压器、继电器、电动机、电磁铁和发动机的铁芯。BHO硬磁材料矫顽力大,剩磁大、磁滞回线比较“胖”,所围的面积大,磁滞损耗大。*硬磁材料如碳钢、钨钢、铝镍钴合金等材料。磁化后能保持很强的磁性,适用于制成各种类型的永久磁铁。矩磁材料的磁滞回线接近于矩形,特点是剩磁Br接近饱和值BS。BHO当矩磁材料在不同方向的外磁场磁化后,总是处于和两种剩磁状态,可作电子计算机的“记忆”元件。*,它起源于电子的自旋。铁磁质的磁性不能用一般顺磁质的理论来解释,因为铁磁性元素的单个原子并不具有任何特殊的磁性。利用磁畴的观点能解释铁磁体磁化过程所有特性。根据固体结构理论,铁磁质中相邻铁原子中的电子间存在着非常强的交换耦合作用,这个相互作用促使相邻原子中电子的自旋磁矩平行排列起来,形成一个自发磁化达到饱和状态的微小区域,这些自发磁化的微小区域称为磁畴。*