铁磁材料的磁性能
1、铁磁性物质的磁化
当把一根铁棒插入通有电流的线圈时，可以发现铁棒能够吸引铁屑，这是由于铁棒被磁化的缘故。

所谓磁化是指使原来没有磁性的物质具有磁性的过程。

只有铁磁性物质能够被磁化，非铁磁性物质不能被磁化。

铁磁性物质能够被磁化的主要原因是其内部存在大量的磁性小区域，即磁畴。

在无外磁场作用时，铁磁物质中磁畴的排列杂乱无章，磁性相互抵消，物质对外界并不显磁性。

但是，在外磁场作用下，磁畴将沿着磁场的方向排列，从而产生附加磁场，如图 4.1所示。

附加磁场与外磁场叠加在一起，使得总磁场增强。

有些铁磁性物质在去掉外磁场后对外仍显磁性，于是它们变成了永久磁铁。

（a）（b）
图4.1铁磁性物质的磁畴
2、磁化曲线
铁磁性物质在外磁场作用下，其内部将产生磁场。

表征铁磁性物质内磁感应强度B随外磁场强度H变化的曲线，称为磁化曲线，也称为B-H曲线。

如果铁磁性物质从完全无磁的状态进行磁化所得到的磁化曲线称为起始磁化曲线。

磁化曲线是非线性的。

起始磁化曲线应经过坐标原点，如图4.2所示。

图4.2铁磁性物质的磁化曲线
在磁化曲线起始的Oa段，曲线上升缓慢，这是由于铁磁物质内部磁畴的惯性造成的，这个阶段称为起始磁化阶段。

随着H的增大，B也增大，磁化曲线中ab段的变化接近于直线，这是由于大量的磁畴在外磁场作用下沿着磁场的方向排列，附加磁场增强。

然后，在bc段，随着H的增大，B也增大，但增大的速度变慢，这是由于铁磁性物质内部只剩下了少数的磁畴。

最后，在cd段，由于铁磁性物质几乎全部被磁化，继续增大H，B几乎没有变化，即B达到了饱和值。

不同的铁磁性物质具有不同的磁化曲线。

3、磁滞回线
上面介绍的磁化曲线只反映了铁磁性物质在外磁场由零逐渐增强时的磁化过程。

但是，在实际使用中，许多铁磁性材料往往工作在大小和方向交替变化的磁场中，这时由于铁磁性物质具有滞后效应和粘滞性，使得B的值不仅与相应的H有关，还与物质之前的磁化状态有关。

实验表明，如果B达到饱和值后，逐渐减小H，这时B并不是沿着图4.2中的磁化曲线减小，而是沿着另一条曲线下降，如图4.3所示的de段。

当H减小至零时，B的值不是零，而是Br，Br称为剩磁。

图4.3磁滞回线
为了消除剩磁，必须施加反向的磁场。

当反向磁场由零增大到Hc时，B的值为零。

Hc 称为矫顽力，它反映了铁磁性物质保持剩磁的能力。

继续增大反向磁场，B的值将从零变为负值，即B的方向发生改变，铁磁性物质被反向磁化。

反向磁化使B达到饱和值后，减小反向磁场，磁化曲线将沿gk段变化，在k点处H为零。

继续增大正向磁场，磁化曲线将沿khd变化。

从磁化的整个过程可以看出，B的变化总是落后于H的变化，这种现象称为磁滞现象。

磁化过程所形成的闭合的、对称于原点的曲线defgkhd，称为磁滞回线。