[科普中国]-磁稳定性

磁稳定性（magnetic stability）是岩石能够保持原生剩余磁化强度的程度。岩石的原生剩余磁化强度，在地质年代中经历各种作用（热、磁、机械力的作用及化学变化等）后，它的数值将发生不同程度的变化。另外稳定性是永磁材料的重要参数。1

简介数值变化小的说明它的磁稳定性强，数值变化大的说明它的磁稳定性弱。只有磁稳定性强的岩石才适用于古地磁研究。鉴定岩石磁稳定性，有野外方法和实验室方法，前者是通过检查方位变动后的岩层或岩块各部位的剩余磁化强度在空间的取向来确定。如果剩余磁化强度的空间取向与岩石变动的方向一致时，则说明岩石的磁稳定性强。这是一种定性的方法，不能准确地、定量地鉴定岩石的磁稳定性。实验室鉴定，是使岩石的标本经受一些人为的影响后，根据它的磁化强度的变化程度，确定它的磁稳定性。

永磁材料稳定性影响永磁稳定性的外界条件有许多种，其中主要是温度、时间、外磁场、化学腐蚀、辐射、机械振动或撞击等因素。外界条件的变化主要引起磁性能两方面的变化：一种是磁畴结构的变化，这种变化是可逆的，即是可恢复的；另一种是永磁体组织结构的变化，这种变化是不可恢复的。一般情况下，外界影响导致磁性能的变化都可能包括这两种变化。对于钕铁硼永磁材料，我们在使用中最关心的是温度稳定性、时间稳定性、外磁场稳定性及化学稳定性。

温度稳定性当钕铁硼永磁体工作环境的温度在一定范围内变化时，磁体的磁通量Φ（TotalFlux）都会发生相应的变化,如下图示:

我们用剩磁可逆温度系数αBr、Hcj温度系数βHcj和磁通不可逆损失hirr来衡量钕铁硼磁性能随温度而发生的变化。2

剩磁温度系数剩磁可逆温度系数αBr：当工作环境温度自室温T0升至温度T1时，钕铁硼的剩磁Br也从B0降至B1；当环境温度恢复至室温时，Br并不能恢复到B0，而只能到B0'。此后当环境温度在T0和T1间变化时（假设变化量不是很大），Br的变化是线性可逆的。

同理，我们可以得出内禀矫顽力Hcj的温度系数βHcj如下：

温度系数α和β所衡量的只是磁性能的可逆变化，即是恢复温度即可恢复磁性能。

磁通公式现实中我们更常见到的是不可逆转的变化，特别是在磁体开路状态下测试其磁通量（TotalFlux）随温度变化至T1而产生的不可恢复的相对变化量，我们称之为温度T1下磁通的不可逆损失hirr，公式为：

从使用的角度看，是希望αBr、βHcj和hirr都是越小越好。但事实上在开路状态下，对于特定工作点（即磁体元件的尺寸和形状）的NdFeB磁体，其αBr较高，一般为-0.11-0.12%/℃；βHcj也较高，一般为-0.6-0.7%/℃（但其与温度段有直接关系）。那么对于αBr和βHcj何者更重要呢？这取决于工作点的选择，如果磁体的工作点较高，即B/H>>1时αBr起主要的影响作用，而当B/H