能以某种方式响应场的材料称为磁性材料 。实验表明 , 任何物质在外磁场中都能够或多或少地被磁化 , 只是磁化的程度不同 。根据物质在外磁场中表现出的特性 , 物质可分为五类:顺磁性物质 , 抗磁性物质 , 铁磁性物质 , 亚铁磁性物质 , 反磁性物质 。根据分子电流假说 , 物质在磁场中应该表现出大体相似的特性 , 但在此告诉我们物质在外磁场中的特性差别很大 。这反映了分子电流假说的局限性 。
通常所说的磁性材料是指强磁性物质 。磁性材料按磁化后去磁的难易可分为软磁性材料和硬磁性材料 。磁化后容易去掉磁性的物质叫软磁性材料 , 不容易去磁的物质叫硬磁性材料 。一般来讲软磁性材料剩磁较小 , 硬磁性材料剩磁较大 。
磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的 , 在外加磁场H作用下 , 必有相应的磁化强度M或磁感应强度B , 它们随磁场强度H的变化曲线称为磁化曲线(M~H或B~H曲线) 。磁化曲线一般来说是非线性的 , 具有2个特点:磁饱和现象及磁滞现象 。即当磁场强度H足够大时 , 磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms , 继续增大H , Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后 , 外磁场H降低为零时 , M并不恢复为零 , 而是沿MsMr曲线变化 。材料的工作状态相当于M~H曲线或B~H曲线上的某一点 , 该点常称为工作点 。
简史
中国是世界上最先发现物质磁性现象和应用磁性材料的国家 。早在战国时期就有关于天然磁性材料(如磁铁矿)的记载 。11世纪就发明了制造人工永磁材料的方法 。1086年《梦溪笔谈》记载了指南针的制作和使用 。1099~1102年有指南针用于航海的记述 , 同时还发现了地磁偏角的现象 。近代 , 电力工业的发展促进了金属磁性材料──硅钢片(Si-Fe合金)的研制 。
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