磁化曲线
简介
用图形来表示某种铁磁材料在磁化过程中磁感强度B与磁场强度H之间关系的一种曲线,又叫B-H曲线。这种曲线可以通过实验方法测得。B与H之间存在着非线性关系。当H逐渐增大时,B也增加,但上升缓慢(oa段)。当H继续增大时,B急骤增加,几乎成直线上升(ab段),当H进一步增大时,B的增加又变得缓慢,达到c点以后,H值即使再增加,B却几乎不再增加,即达到了饱和。不同的铁磁材料有着不同的磁化曲线,其B的饱和值也不相同。但同一种材料,其B的饱和值是一定的。在常温及通常的磁场强度下,弱磁性(包括抗磁、顺磁、反铁磁物质或强磁物质在居里温度以上的情况)物质的磁化曲线为通过原点的直线,且其值远小于强磁物质。强磁物质(包括铁磁及亚铁磁物质)在居里温度以下时,磁化曲线较为复杂,通常为一曲线,如下图(强磁体的起始磁化曲线和无磁滞磁化曲线)所示,其值远大于弱磁性的数值,且易于达到趋近饱和的状态,如曲线上部接近水平部分。强磁性物质的另一特点是磁化曲线既随材料及其外界条件而异,还依赖于所经历的磁状态的历史。一般不是单值函数(见磁滞回线)。因此有必要按测量方法定义强磁性的磁化曲线,以便对不同材料的磁化曲线进行比较。
评价
理想或无磁滞磁化曲线。强磁物质的磁化主要是通过畴壁位移及磁畴转动过程进行的。这两种过程都受到物质内力或内力矩的阻滞。这种阻滞作用不仅使磁化需要一定数值的外加磁场,而且导致不可逆畴壁位移及不可逆转动,因而导致磁滞。若在一稳定恒场下磁化时,叠加一个起始振幅很大(一般大于极限磁滞回线的最大磁场)而逐步减小为零的交变磁场,则所获得的磁化强度及磁感应强度 的数值要比没有交变场叠加时大得多这样测得的磁化曲线比上述两种陡得多,而且不表现磁滞现象,称为理想或无磁滞磁化曲线,如图(强磁体的起始磁化曲线和无磁滞磁化曲线)和无磁滞磁化曲线。这是因为叠加的逐步减小的交变场使材料完成了不可逆磁化的缘故。这种无磁滞曲线的原理在磁记录中有所应用。此外若磁化时伴随着机械振动或温度升高,也可以提高磁化,因为机械振动和温度上升有助于完成不可逆磁化。中国古代就曾利用升温效应在地磁场下使指南针得到磁化。[1]