什么是技术磁化 技术磁化的特点

2017-03-01

技术磁化阐述的是关于铁磁质在整个磁化过程中磁化行为的机理,那么你对技术磁化了解多少呢?以下是由小编整理关于什么是技术磁化的内容,希望大家喜欢!

什么是技术磁化

技术磁化(technical magnetization)阐述的是关于铁磁质在整个磁化过程中磁化行为的机理,即阐明了在外磁场作用下,磁畴是通过何种机制逐渐趋向外磁场方向的。

技术磁化的过程可分为三个阶段:起始磁化阶段急剧磁化阶段以及缓慢磁化并趋于磁饱和阶段。

磁畴的改变包括磁畴壁的移动(改变磁畴的大小)和磁畴内磁矩的转动(改变磁矩的方向)。前者称为(磁畴) 壁移过程,后者称为(磁)畴转(动)过程。这种由外磁场 引起的磁畴大小和分布的改变(统称磁畴结构变化),在 宏观上表现为强磁(铁磁和亚铁磁)物质的磁化强度M (或磁通密度B)随外加磁场的变化,称为技术磁化过 程。其中B二内(H+M),脚为真空磁导率,又称磁常数。M一H和B一H曲线称为技术磁化曲线

技术磁化的特点

铁磁物质和其他具有磁畴结构的磁有序物质 (统称强磁性物质)在技术磁化过程中表现出以下5个主要特点。

①强磁性物质在未受外磁场H作用时处于未磁化状态,又称退磁状态(图中O点)。这时的宏观磁化强度 M为零。在受到外磁场作用后,M随H的增加而沿曲 线OAB变化。OAB曲线称起始磁化曲线,通常称磁 化曲线。如果从B点减小磁场到零后又在相反方向增 加磁场,则磁化强度沿BCDE变化;再减小磁场到零 后又在正方向增加磁场,则磁化强度沿EFGB变化。 整个曲线BCDEFGB称为磁滞回线。非线性的磁化曲 线和磁滞回线是技术磁化的两个主要特征。

②磁化曲线表现的非线性是由于受外磁场磁化时, 壁移过程和畴转过程除可逆过程外,还具有不可逆过 程。一般的强磁性物质从退磁状态受外磁场磁化时,其 磁化过程可分为5个阶段:当外磁场很低时,主要为畴 壁的可逆移动过程(图中①),磁化曲线基本上为直线; 再增加外磁场时,磁化曲线呈非线性陡然增大(图中 ②),相当于不可逆壁移过程起主要作用,这是由于畴 壁能势垒产生的;若再增加外磁场,磁化曲线虽仍表现 弱的非线性,但增势减小(图中③),这是由于不可逆壁 移过程减少,而可逆畴转过程起主要作用;外磁场进一 步增加,磁化曲线通过拐点(图中④),这时不可逆畴转 过程起主要作用,然后磁化达到饱和状态,这时壁移和 畴转过程都相继结束,整个强磁性物质变为合磁矩转到 外磁场方向的单磁畴;如果再增大外磁场,这时便只能 是原子磁矩克服热扰动作用而趋向外磁场,类似顺磁物 质的磁化过程,故称为顺磁过程(图中⑤)。上述5段磁 化过程仅适用于一般强磁性物质的技术磁化过程。对于 特殊的强磁性物质,前4段磁化过程发生的次序和占的 比重都可能不相同,甚至只有畴转过程而没有壁移过 程,单磁畴磁性材料即如此。

③磁滞回线同磁化曲线一样,也是由不可逆的壁移 和畴转过程产生的。由于铁磁性物质中微结构和微观结 构不同,可产生不同形状的磁滞回线。一般可将磁滞回 线分为5种类型:正常(S形)型回线,矩形回线,退化 型(低剩磁)回线,蜂腰型(剩磁突降)回线和不对称回线。每种回线各有其特殊的产生原因和应用领域

④由技术磁化过程产生的磁化强度(饱和磁化强度 除外)和磁滞回线形状都属于结构灵敏量(性质)。它们 不仅与强磁性物质的成分和晶体结构有关,而且还与其 热处理、应力状态和缺陷等微结构有关。 ⑤许多磁效应(如磁弹效应、旋磁效应等)都是在外 加磁场下伴随着技术磁化过程产生的。它同与自发磁化 过程相联系的另一些磁效应是不相同的。(李国栋)

技术磁化铁磁物质和其他具有磁畴结构的磁有序物质,在外加磁场作用下引起的磁化强度的变化。这种磁性变化是由于磁畴结构改 变而产生,与磁畴内自发磁化强度的改变无关、〕因此, 技术磁化与自发磁化有明显区别。 磁滞回线现象是铁磁物质技术磁化的一个重要特 征,它是1881年由E.瓦堡(Warburg)和J.尤因 (Ewing)在铁中各自独立发现的。1887年,瑞利 (Rayleigh)进一步发现铁和钢在低磁场中磁化时,其 磁滞回线两支可用抛物线表示,起始磁化曲线的磁导率 (见磁性材料)与外加磁场成正比,后称为瑞利关系。 1907年P.外斯(Weiss)首先提出分子场假说和磁畴假 说,以说明铁磁物质在未受外加磁场磁化时不显磁性, 而在低磁场中就显示显著的磁化和磁滞现象。1931年 F.比特(Bitter)和L,Von哈莫斯(H巨mos)等独立地 采用细磁粉在显微镜中观测到磁畴图样。后陆续采用几 种磁畴观测法(如磁光法、电子显微镜法等)证实磁畴变 化与技术磁化曲线和磁滞回线间的关系。

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