物理百科

磁滞回线

2022-12-28

magnetic hysteresis loop

简介

磁滞回线是表示铁磁物质磁滞现象的闭合磁化曲线,如图所示. 若在铁磁物体上外加一磁场,当磁场H从零逐渐增大时,其磁感应强度B(或磁化强度M)随之增大到某一Bs(或饱和磁化强度Ms). 此时若将磁场H逐渐减小,则磁感应强度B(或磁化强度M),并不沿原来的变化曲线(OS)回复原状,而是沿(SK)另一曲线变化. 当磁场H减小到零时(H=0),铁磁物质仍保留一定的磁感应强度Br(或Mr),称为剩余磁感应强度(或剩余磁化强度). 当加反向磁场到某一值时,磁感应强度B(或M)为零,该反向磁场称为矫顽力Hc.若反向磁场继续增加时,反向的磁感应强度沿C′S′逐渐增大到饱和-Bs(或-Ms),最后减小反向磁场时,磁感应强度B(或M)沿S′K′CS另一曲线变化,形成了闭合回线(SKC′S′K′CS),称为磁滞回线. 磁滞回线是铁磁性物质和亚铁磁性物质的一个重要的特征,顺磁性和抗磁性物质则不具有这一现象.

磁滞回线示意图

磁滞回线具有结构灵敏的性质,很容易受各种因素的影响. 磁滞回线的产生则是由于技术磁化中的不可逆过程引起的,这种不可逆过程在畴壁移动和磁畴转动的过程中都可能发生. 磁滞回线所包围的面积,表示铁磁物质磁化循环一周所需消耗的能量,这部分能量往往转化为热能而被消耗掉.

磁滞回线一般可分为下面几种类型:

(1)正常磁滞回线. 这是绝大多数磁性材料所具有的回线形状与原点是对称的,或称S型回线.

(2)矩形磁滞回线,指Br/Bm>0.8的磁滞回线,这一般可以用热处理或胁强处理材料的方法来得到.

(3)退化磁滞回线. 若某种材料经过磁场热处理或胁强处理后在一定方向获得了矩形磁滞回线,若当在其垂直方向进行磁化的,常常会得到近于直线的磁滞回线,Br/Bs<0.2.

(4)蜂腰磁滞回线,在少数磁性材料中,例如某些含钴的铁氧体和叵明伐(perminvar)合金,在中等磁场强度下的磁滞回线呈现特殊的形状,即在Br附近的B值显著降低形如蜂腰.

(5)不对称磁滞回线. 前面4种都称为对称回线(H+c=Hc).而对同时含有铁磁性和反铁磁性成分的材料(例如粉末状钴表面有氧化钴层),或者在恒定磁场中经过热处理的铁氧体,其磁滞回线常出现不对称,即H+c≠Hc.

(6)饱和磁滞回线. 当磁化场足够大,使磁化达到饱和状态,这样得到的正常磁滞回线即为饱和磁滞回线. 通常在这一状态下定义Hc和Br的大小.

拓展资料

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