[科普中国]-矫磁力

矫磁力（coercive force）是指磁性材料在饱和磁化后，当外磁场退回到零时其磁感应强度B并不退到零，只有在原磁化场相反方向加上一定大小的磁场才能使磁感应强度退回到零，该磁场称为矫顽磁场，又称矫顽力，又称矫磁力。

简介首先向磁铁原材料缓缓加入磁场，原材料随之磁化加强达到饱和。在这里这种磁化过程称之为初磁化过程。接着减少磁场，将向磁铁原材料加入的外部磁场减至0时，磁铁原材料所持有的磁通密度叫残留磁通密度Br（残留磁感应）。另又从无外部磁场的情况下向与之前相反方向加磁场时，就会发现磁化及磁通密度都开始减少。跟着磁通量无法通过磁铁原材料。这时称所需要的磁场大小叫做矫磁力Hcb。

再增加反方向磁场时，磁通开始向之前的相反方向流动。在某一程度上磁化也跟着消失。这时的磁场大小称之为矫磁力Hcj。也就是矫磁力有两种：一种是将磁通密度B定为0的磁场Hcb，另一种是将磁场强度J定为0的磁场Hcj。

磁滞回线产生在永磁材料的退磁曲线上，当反向磁场增大到某一值HC时，磁体的磁感应强度B为0，称该反向磁场为该材料的矫磁力HC；在反向磁场为HC时，磁体对外不显示磁通，因此矫磁力HC表征永磁材料抵抗外部反向磁场或其它退磁效应的能力。HC是磁路设计中的一个重要参量之一。

矫磁力用HC表示（这种表示常指B=0）。根据磁感应强度B与磁场强度H和磁化强度M的关系B=μ0(H+M)，如令B=0，得到HC=－M。当M=0，得到HC=B/μ0；常用BHC和MHC来表示其区别。MHC>BHC，M=0给出的值称为内部矫磁力。1

特点矫磁力HC在数值上总是小于剩磁Br。在HC处，B=0，在退磁曲线上任意点的磁极化强度值总是小于剩磁Br，故HC在数值上总是小于剩磁Br。例如：Br=12.3KGs的磁体，其HC不可能大于12.3KGs。换句话说，剩磁Br在数值上是矫磁力HC的理论极限。

影响因素在磁学性能中，矫磁力的大小受晶粒尺寸变化的影响最为强烈。对于大致球形的晶粒，矫磁力随晶粒尺寸的减小而增加，达到一最大值后，随着晶粒的进一步减小矫磁力反而下降。对应于最大矫磁力的晶粒尺寸相当于单畴的尺寸，对于不同的合金系统,其尺寸范围在十几至几百纳米。当晶粒尺寸大于单时尺寸时，矫磁力HC与平均晶粒尺寸D的关系为：HC=C/D

式中，C是与材料有关的常数。可见,纳米材料的晶粒尺寸大于单畸尺寸时，矫磁力亦随晶粒尺寸D的减小而增加。同时，因为矫磁力来源于不可逆磁化过程，因此造成不可逆磁化机理的主要因素是材料中存在磁各向异性（包含磁晶、感生和应力等各向异性）以及杂质、气孔、缺陷等因素也会影响矫磁力的大小。2

本词条内容贡献者为:

李斌 - 副教授 - 西南大学