發布日期：2022-04-26 點擊率：35
一、鐵磁質的性質： 鐵磁質的最主要特性是磁導率
非常高，在同樣的磁場強度下，與真空或弱磁材料相比，鐵磁質中磁感強度
大幾百倍甚至幾萬倍。鐵磁質還具有一些不同于弱磁材料的特性：鐵磁質的磁感強度B與磁場強度H的關系是非線性關系，鐵磁質的磁導率不是恒量，會隨磁場強度H的改變而變化,而且鐵磁質的磁化過程是不可逆的,具有磁滯現象,一般用磁滯回線來描述。
二.鐵磁質的磁化規律： 用待測的鐵磁質為芯制成螺線環，當線圈中通以電流I時，環內的磁場強度H =nI ，通過測量電流I，就知道了鐵磁芯磁化的磁場強度H 。在螺線環的鐵芯上切開一個小開口，因磁感應強度的法向分量在切口和鐵芯中連續，故用小線圈在開口處測量的B就是環路中的磁感應強度。根據:，可以測出磁化率。因鐵磁質的B～H 的關系不是線性的，故鐵磁質的不是常數，它是隨H的變化而變的。
磁化曲線表示磁場強度H 和磁感應強度B 的關系。實驗開始時I = 0，未經磁化的鐵芯中H = 0，B = 0，這一狀態相當于B～H 圖上的原點O，逐漸增大線圈中的電流I ，相應地H = nI 按比例增大，開始時(即oa段) B 增加較慢，接著(即ab段) B 很快增加，但過了b點后，B 增加減慢，過了c點，再增加H ,B幾乎不再增加，這時鐵芯磁化達到飽和。從O到達飽和狀態c這一段B～H曲線稱為磁芯的起始磁化曲線。當外加磁場由強逐步減弱至H =0時，鐵磁質中的B不為零，而是B =Br ，Br稱為剩余磁感應強度，簡稱剩磁。要消除剩磁，使鐵磁質中的B恢復為零，需要加上反向磁場強度Hc，Hc稱為矯頑力。 若使反向電流繼續增加，以增加反向磁場強度H，磁化達到反向的飽和狀態f點。若將電流改回原來方向，磁化曲線就會形成一閉合曲線。這就是鐵磁質的磁滯回線。在鐵磁質的磁化過程中，鐵磁質磁化狀態的變化總是落后于外加磁場的變化。這就是磁滯現象。
三.鐵磁質的磁化機制：鐵磁性主要來源于電子的自旋磁矩。相鄰原子的電子之間存在著很強的“交換作用”，這是一種量子效應。它促使自旋磁矩趨向能量較低的平行排列狀態，形成磁疇(magnetic domain)。可見磁疇是自發的磁化區域。磁疇的體積約為10－12--10－8米3，其中含有約1017--1021個分子 。 磁疇可用全相顯微鏡觀測。在無外磁場的作用下磁疇取向平均抵消，能量最低，不顯磁性。 在外磁場較弱時，自發磁化方向與外磁場方向相同或相近的那些磁疇逐漸增大（疇壁位移），在外磁場較強時，磁疇自發磁化方向作為一個整體，不同程度地轉向外磁場方向。當全部磁疇都沿外磁場方向時，鐵磁質的磁化就達到飽和狀態。飽和磁化強度等于每個磁疇中原來的磁化強度，該值很大，這就是鐵磁質磁性強的原因。
磁滯現象是由于摻雜和內應力等的作用，當撤掉外磁場時磁疇的疇壁很難恢復到原來的形狀，而表現出來。磁致伸縮是因磁疇在外磁場中的取向，改變了晶格間距而引起的。當溫度升高時，熱運動會瓦解磁疇內磁矩的規則排列；在臨界溫度（居里點）時，鐵磁質完全變成了順磁質。
四.鐵磁質的分類： 根據鐵磁質的矯頑力Hc的大小，將鐵磁材料分成軟磁、硬磁和矩磁材料。
(1) 軟磁材料: 磁純鐵，硅鋼坡莫合金(Fe，Ni)，鐵氧體等。易磁化、易退磁。飽和磁感應強度大，矯頑力(Hc)小，磁滯回線呈細長型，在交變磁場中剩磁易于被清除，適用于繼電器、電機、以及各種高頻電磁元件的磁芯、磁棒。
(2) 硬磁材料:鎢鋼，碳鋼，鋁鎳鈷合金等。磁滯回線寬肥，磁化后可長久保持很強磁性，適于制成磁電式電表中的永磁鐵、耳機中的永久磁鐵、永磁揚聲器。
(3) 矩磁材料:錳鎂鐵氧體，鋰錳鐵氧體等。磁滯回線呈矩形，在兩個方向上的剩磁可用于表示計算機二進制的“0”和“1”，故適合于制成“記憶”元件。另外，利用鐵磁質的磁致伸縮效應，可用來做換能器，在超聲及檢測技術中大有作為。
下一篇： PLC、DCS、FCS三大控
上一篇： 索爾維全系列Solef?PV
