第2章材料的结构 - 上海大学.pdf

10.3 强磁材料的磁畴与技术磁化 （一）不同材料的磁化特性 磁化强度M与外加磁场H之间的关系 材料物理 上海大学 磁畴 铁磁性物质存在自发磁化，使得相邻分子或原子磁矩有序 排列，晶体有一定的大小与形状，整个晶体均匀磁化的结果， 必然产生磁极，磁极的退磁场增加了退磁能。 如果分为n个区域(即n个磁畴)， N N N N N N S S S N S N 能量约可减少1/n ，但是两个相邻的 磁畴间的畴壁的存在，又增加了一部 分畴壁能。因此自发磁化区域(磁畴) N S N S 的形成不可能是无限的，而是畴壁能 S S S S S S N N ( c ) 与退磁场能的和为极小值为条件。 ( a ) ( b ) 形成如图d，e的封闭畴将进一步 → → ← → 降低退磁能，但是封闭畴中的磁化 强度方向垂直单轴各向异性方向， ← ← → ← 因此将增加各向异性能。 ( d ) ( e ) 材料物理 上海大学 畴壁 磁畴和磁畴之间的边界，称为畴壁。相邻的两个磁畴内的 0 0 磁化强度方向常常是反平行或相互垂直，称为180 畴壁和90 畴壁，在畴壁中磁化矢量是逐步转变的。 布洛赫畴壁：经过畴壁厚度时，Is 由其在一个磁畴内的方向逐渐转到另 一磁畴内的方向，在旋转时，Is保持平 行于畴壁平面，因而在畴壁面上无自 由磁极。一般在大块晶体中都属于这 一类型。 涅耳畴壁：对于二维薄膜样品，当 膜厚足够小时，布洛赫壁的形成对能 量降低是不利的。磁矩的方向不是在 壁平面内逐渐旋转，而是平行于薄膜 表面，逐渐旋转过去。 材料物理 上海大学 （二）、铁磁材料的磁化 1、磁化过程：对于铁磁性材料，磁感应强度B和磁场强度H 不成正比，因为材料的磁化过程与磁畴磁矩改变方向有关。 在H＝0时，磁畴取向是无规的；到磁感应强度饱和时 （B ＝ B ）再增大H也不能使M增加，因为形成的单一磁畴的方向已 S 与H一致了。 接近于外磁场方向的 磁畴长大，远离外磁 场方向的磁畴缩小。 畴壁位移过程有可逆 和不可逆的区别。 高场下畴壁位移过程 完成，只有转动过程。 材料物理 上海大学 2、磁滞回线 几个重要参数： 剩磁B ， r 矫顽磁力H ，