[科普中国]-技术磁化

技术磁化是指铁磁体在外场作用下通过磁畴转动和畴壁位移实现宏观磁化的过程。技术磁化阐述的是关于铁磁质在整个磁化过程中磁化行为的机理，即阐明了在外磁场作用下，磁畴是通过何种机制逐渐趋向外磁场方向的。

简介技术磁化(technical magnetization)阐述的是关于铁磁质在整个磁化过程中磁化行为的机理，即阐明了在外磁场作用下，磁畴是通过何种机制逐渐趋向外磁场方向的。

技术磁化的阶段技术磁化的过程可分为三个阶段：起始磁化阶段\急剧磁化阶段以及缓慢磁化并趋于磁饱和阶段。

磁畴的改变包括磁畴壁的移动(改变磁畴的大小)和磁畴内磁矩的转动(改变磁矩的方向)。前者称为(磁畴) 壁移过程，后者称为(磁)畴转(动)过程。这种由外磁场引起的磁畴大小和分布的改变(统称磁畴结构变化)，在宏观上表现为强磁(铁磁和亚铁磁)物质的磁化强度M (或磁通密度B)随外加磁场的变化，称为技术磁化过 程。其中B二内(H+M)，脚为真空磁导率，又称磁常数。M一H和B一H曲线称为技术磁化曲线，简称磁化曲线。

特点铁磁物质和其他具有磁畴结构的磁有序物质 (统称强磁性物质)在技术磁化过程中表现出以下4个主要特点。

①强磁性物质在未受外磁场H作用时处于未磁化状态，又称退磁状态

②磁化曲线表现的非线性是由于受外磁场磁化时， 壁移过程和畴转过程除可逆过程外，还具有不可逆过程。

③磁滞回线同磁化曲线一样，也是由不可逆的壁移和畴转过程产生的。

④由技术磁化过程产生的磁化强度（饱和磁化强度 除外）和磁滞回线形状都属于结构灵敏量（性质）。

技术磁化铁磁物质和其他具有磁畴结构的磁有序物质，在外加磁场作用下引起的磁化强度的变化。这种磁性变化是由于磁畴结构改 变而产生，与磁畴内自发磁化强度的改变无关。因此，技术磁化与自发磁化有明显区别。磁滞回线现象是铁磁物质技术磁化的一个重要特 征，它是1881年由E.瓦堡(Warburg)和J.尤因(Ewing)在铁中各自独立发现的。1887年，瑞利(Rayleigh)进一步发现铁和钢在低磁场中磁化时，其磁滞回线两支可用抛物线表示，起始磁化曲线的磁导率、（见磁性材料）与外加磁场成正比，后称为瑞利关系。1907年P.外斯(Weiss)首先提出分子场假说和磁畴假说，以说明铁磁物质在未受外加磁场磁化时不显磁性，而在低磁场中就显示显著的磁化和磁滞现象。1931年 F.比特(Bitter)和L，Von哈莫斯(H巨mos)等独立地 采用细磁粉在显微镜中观测到磁畴图样。后陆续采用几 种磁畴观测法（如磁光法、电子显微镜法等）证实磁畴变 化与技术磁化曲线和磁滞回线间的关系1。

磁化原理磁性材料里面分成很多微小的区域，每一个微小区域就叫一个磁畴，每一个磁畴都有自己的磁矩（即一个微小的磁场）。一般情况下，各个磁畴的磁矩方向不同，磁场互相抵消，所以整个材料对外就不显磁性。当各个磁畴的方向趋于一致时，整块材料对外就显示出磁性。

所谓的磁化就是要让磁性材料中磁畴的磁矩方向变得一致。当对外不显磁性的材料被放进另一个强磁场中时，就会被磁化，但是，不是所有材料都可以磁化的，只有少数金属及金属化合物可以被磁化。

基本概念磁化：材料从磁中性状态变到所有磁畴都取向外磁场方向的磁饱和状态的过程；

反磁化：从磁化饱和状态回到退磁状态的过程；

技术磁化：铁磁体在外场作用下通过磁畴转动和畴壁位移实现宏观磁化的过程；

内禀磁化：铁磁体在技术磁化饱和以后，强磁场使磁畴内磁化强度发生变化的过程2。

本词条内容贡献者为:

徐恒山 - 讲师 - 西北农林科技大学