技术磁化理论
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i
磁化,即磁畴转动（M 转动）；第三项为由磁畴内饱和磁化强
度变化导致的磁化，即顺磁磁化（M 顺磁）
M H M 位移 M 转动 M 顺磁
M 位移 M 转动 即磁化过程可归纳为两种基本机制。
M H H
M 位移 H
M 转动 H
位移 转动
1、磁化过程大致可以分为四个阶段：
(1)、可逆磁化阶段： 若H退回到零，其M也趋于零。同时存在：
a、畴壁位移（金属软磁材料和 μ 较高的铁氧体中以此
为主）。
b、磁畴磁矩转动（在 μ 不高的铁氧体中以此为主）。
(2)、不可逆磁化阶段 主要指不可逆壁移
(3)、磁畴磁矩的转动 此时样品内壁移已基本完毕，要使M增加，只有靠磁畴
磁矩的转动来实现。
一般情况下，可逆与不可逆畴转同时发生与这个阶段。
(4)、趋近饱和阶段
二、磁化过程的磁化机制
沿H方向磁化
强度M
：
H
M H M sVi cosi
i
当磁场改变H时，相应的磁化强度改变
M H M s cosi Vi M sVi cosi Vi cosi M s i
上式右边求和符号内第一项为磁畴体积变化导致的磁化，
相当于畴
壁位移（M
位移）；第二
项为
夹角
变化导致的
由F
FH
F
0得： FH
F
S
S x
FH
ln x
S
即：壁移磁化过程中磁位能的降低等于杂质穿孔导致的畴壁
F
F
x
(应力模型中，壁移过程的一般磁化方程）
即：壁移磁化处于稳定状态时，动力＝阻力。
1、1800壁移磁化方程 Fσ 对1800壁移不构成阻力，阻力主要来自于应力起伏
引起的畴壁能密度改变。
FH
x
而FH 0M sH cos00 0M s H cos1800
20M s H
20M sH
中场H范围。M变化很快。
是不可逆磁化过程，发生巴克豪森跳跃的急剧变化，其χ
与 μ 均很大且达到最大值——又称最大磁导率区。
4、趋近饱和磁化区
强H，M变化缓慢，逐渐趋于技术磁化饱和。符合趋于
饱和定律：
M
M
s
1
a H
a H2
pH
其中a、b与材料形状有关 5、顺磁磁化区
需极高的H，难以达到。在技术磁化中不予考虑。
第六章 技术磁化理论
前言 第一节 磁化过程概述 第二节 可逆壁移磁化过程 第三节 可逆壁移的起磁化率 第四节 可逆畴转磁化过程 第五节 不可逆磁化过程
第六节 反磁化过程、磁滞 与矫顽力
第七节 剩磁 习题 返回 结束放映
磁化过程：磁体在外场作用下，从磁中性状态到 饱和状态的过程。
技术磁化：在缓慢变化或低频交变磁场中进行磁 化。（所考虑的是磁化已经达到稳定状态的问题）
磁体内引起磁弹性能与畴壁能变化。
F
3 2
s
cos2
F
3 2
s
cos2
3 2
s
cos2 0
3 2
s
cos2
1
3 2
s
sin 2
而E S
F
x
S
S x
( S 0)
x x
/
2
K1
3 2
s
F FH F F
由F 0得：
F FH F F 0
FH
F
在位移作用下位移Δx 。
有M sx的磁矩从 转到 磁矩的磁位能改变：
FH 0M sxH cos0
0M sxH cos1800
20M sxH 0
可以认为在x方向对1800 壁
有力的作用（压强为P）
由：FH Px 得：20M sxH Px P 20M s H （外力） 壁移的动力是H
其实质是：在H作用下，磁畴体积发生变化，相当于畴 壁位置发生了位移。
1800壁位移磁化过程如源自文库：
FHi 0M s H cos0 0M s H 低
FHk
0M s H
c os1800
0M sH
高
说明H作用下，壁移磁化的物理本质是畴壁内每个磁矩
向着H方向逐步地转动
1、壁移磁化的动力 设单位面积的1800壁，
H很小，可逆磁化过程 M ＝ χiH
B ＝ μ0 μiH （ μi＝1+ χi） 2、Rayleigh区
仍属弱场范围，其磁化曲线规律 经验公式：
趋近饱和区
陡峭区 Rayleigh区 起始磁化区
H
M i H bH 2
(μ μi bH )
B 0 iH bH 2 (b : 瑞利常数）
3、陡峭区
2、壁移的阻力
壁移过程中，由铁磁体的内部能量发生变化，将对壁移
产生阻力。
阻力来源于铁磁体内的不均匀性。
① 内应力起伏的分布：
F
3 2
s
i
sin
2
E 4
A1
K1
3 2
s
i
Fd ②成分的起伏分布（如杂质、气孔、非磁性相）
壁移时，这些不均匀性引起铁磁体内部能量大小的起伏 变化，从而产生阻力。
二、应力阻碍畴壁运动的壁移磁化（应力理论） 当铁磁体内存在不均匀性的内应力时，壁移时将会在
ΔM很小，M的增加都是由于磁畴磁矩的可逆转动造成的
M 趋近饱和阶段 磁畴磁矩转动阶段
不可逆磁化阶段
起始磁化阶段 H
2、反磁化过程 磁滞回线 铁磁体的不可逆磁
化磁滞磁滞回线
M
Mr
-HC O
Mm +HC H
第二节 可逆壁移磁化过程
一、壁移磁化机制 在有效场作用下，自发磁化方向接近于H方向的磁畴长
大，而与H方向偏离较大的近邻磁畴相应缩小，从而使畴壁 发生位置变化。
杂质的穿孔作用：畴壁位移经过杂质处时，畴壁面积变 化引起畴壁能的变化，从而对壁移形成阻力。
退磁场作用：壁移时，杂质周围退磁场能发生变化，会 形成对壁移的阻力。
实际材料中，若杂质尺寸很小且Ms低，则杂质对壁移 形成的阻力作用主要为穿孔作用引起的畴壁能变化，故可 略去退磁场作用。
F
x
S
s x
S
S x
获得磁中性状态的方法： 交流退磁：无直流磁场，对磁体施加一定强度的交
变磁场，并将其振幅逐渐减小到零。 热致退磁：将磁体加热到Tc 以上，然后在无H时冷却
下来。
第一节 磁化过程概述
一、磁化曲线的基本特征 抗磁性、顺磁性、反铁磁性的磁化曲线均为一直线。 铁磁性、亚铁磁性磁化曲线为复杂函数关系。
磁化曲线可分为五个特征区域： M 1、起始磁化区
x
2、900壁移磁化方程
设内应力起伏引起的Fσ 影响大于Eω ，阻力主要来自 于磁弹性能的增加。
FH F
FH 0M s H cos00 0M s H cos900 0M s H
F
3 2
s
cos2 900
3 2
s
cos2 0
3 2
s
0M sH
3 2
s
三、含杂理论 杂质的作用：
磁化,即磁畴转动（M 转动）；第三项为由磁畴内饱和磁化强
度变化导致的磁化，即顺磁磁化（M 顺磁）
M H M 位移 M 转动 M 顺磁
M 位移 M 转动 即磁化过程可归纳为两种基本机制。
M H H
M 位移 H
M 转动 H
位移 转动
1、磁化过程大致可以分为四个阶段：
(1)、可逆磁化阶段： 若H退回到零，其M也趋于零。同时存在：
a、畴壁位移（金属软磁材料和 μ 较高的铁氧体中以此
为主）。
b、磁畴磁矩转动（在 μ 不高的铁氧体中以此为主）。
(2)、不可逆磁化阶段 主要指不可逆壁移
(3)、磁畴磁矩的转动 此时样品内壁移已基本完毕，要使M增加，只有靠磁畴
磁矩的转动来实现。
一般情况下，可逆与不可逆畴转同时发生与这个阶段。
(4)、趋近饱和阶段
二、磁化过程的磁化机制
沿H方向磁化
强度M
：
H
M H M sVi cosi
i
当磁场改变H时，相应的磁化强度改变
M H M s cosi Vi M sVi cosi Vi cosi M s i
上式右边求和符号内第一项为磁畴体积变化导致的磁化，
相当于畴
壁位移（M
位移）；第二
项为
夹角
变化导致的
由F
FH
F
0得： FH
F
S
S x
FH
ln x
S
即：壁移磁化过程中磁位能的降低等于杂质穿孔导致的畴壁
F
F
x
(应力模型中，壁移过程的一般磁化方程）
即：壁移磁化处于稳定状态时，动力＝阻力。
1、1800壁移磁化方程 Fσ 对1800壁移不构成阻力，阻力主要来自于应力起伏
引起的畴壁能密度改变。
FH
x
而FH 0M sH cos00 0M s H cos1800
20M s H
20M sH
中场H范围。M变化很快。
是不可逆磁化过程，发生巴克豪森跳跃的急剧变化，其χ
与 μ 均很大且达到最大值——又称最大磁导率区。
4、趋近饱和磁化区
强H，M变化缓慢，逐渐趋于技术磁化饱和。符合趋于
饱和定律：
M
M
s
1
a H
a H2
pH
其中a、b与材料形状有关 5、顺磁磁化区
需极高的H，难以达到。在技术磁化中不予考虑。
第六章 技术磁化理论
前言 第一节 磁化过程概述 第二节 可逆壁移磁化过程 第三节 可逆壁移的起磁化率 第四节 可逆畴转磁化过程 第五节 不可逆磁化过程
第六节 反磁化过程、磁滞 与矫顽力
第七节 剩磁 习题 返回 结束放映
磁化过程：磁体在外场作用下，从磁中性状态到 饱和状态的过程。
技术磁化：在缓慢变化或低频交变磁场中进行磁 化。（所考虑的是磁化已经达到稳定状态的问题）
磁体内引起磁弹性能与畴壁能变化。
F
3 2
s
cos2
F
3 2
s
cos2
3 2
s
cos2 0
3 2
s
cos2
1
3 2
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而E S
F
x
S
S x
( S 0)
x x
/
2
K1
3 2
s
F FH F F
由F 0得：
F FH F F 0
FH
F
在位移作用下位移Δx 。
有M sx的磁矩从 转到 磁矩的磁位能改变：
FH 0M sxH cos0
0M sxH cos1800
20M sxH 0
可以认为在x方向对1800 壁
有力的作用（压强为P）
由：FH Px 得：20M sxH Px P 20M s H （外力） 壁移的动力是H
其实质是：在H作用下，磁畴体积发生变化，相当于畴 壁位置发生了位移。
1800壁位移磁化过程如源自文库：
FHi 0M s H cos0 0M s H 低
FHk
0M s H
c os1800
0M sH
高
说明H作用下，壁移磁化的物理本质是畴壁内每个磁矩
向着H方向逐步地转动
1、壁移磁化的动力 设单位面积的1800壁，
H很小，可逆磁化过程 M ＝ χiH
B ＝ μ0 μiH （ μi＝1+ χi） 2、Rayleigh区
仍属弱场范围，其磁化曲线规律 经验公式：
趋近饱和区
陡峭区 Rayleigh区 起始磁化区
H
M i H bH 2
(μ μi bH )
B 0 iH bH 2 (b : 瑞利常数）
3、陡峭区
2、壁移的阻力
壁移过程中，由铁磁体的内部能量发生变化，将对壁移
产生阻力。
阻力来源于铁磁体内的不均匀性。
① 内应力起伏的分布：
F
3 2
s
i
sin
2
E 4
A1
K1
3 2
s
i
Fd ②成分的起伏分布（如杂质、气孔、非磁性相）
壁移时，这些不均匀性引起铁磁体内部能量大小的起伏 变化，从而产生阻力。
二、应力阻碍畴壁运动的壁移磁化（应力理论） 当铁磁体内存在不均匀性的内应力时，壁移时将会在
ΔM很小，M的增加都是由于磁畴磁矩的可逆转动造成的
M 趋近饱和阶段 磁畴磁矩转动阶段
不可逆磁化阶段
起始磁化阶段 H
2、反磁化过程 磁滞回线 铁磁体的不可逆磁
化磁滞磁滞回线
M
Mr
-HC O
Mm +HC H
第二节 可逆壁移磁化过程
一、壁移磁化机制 在有效场作用下，自发磁化方向接近于H方向的磁畴长
大，而与H方向偏离较大的近邻磁畴相应缩小，从而使畴壁 发生位置变化。
杂质的穿孔作用：畴壁位移经过杂质处时，畴壁面积变 化引起畴壁能的变化，从而对壁移形成阻力。
退磁场作用：壁移时，杂质周围退磁场能发生变化，会 形成对壁移的阻力。
实际材料中，若杂质尺寸很小且Ms低，则杂质对壁移 形成的阻力作用主要为穿孔作用引起的畴壁能变化，故可 略去退磁场作用。
F
x
S
s x
S
S x
获得磁中性状态的方法： 交流退磁：无直流磁场，对磁体施加一定强度的交
变磁场，并将其振幅逐渐减小到零。 热致退磁：将磁体加热到Tc 以上，然后在无H时冷却
下来。
第一节 磁化过程概述
一、磁化曲线的基本特征 抗磁性、顺磁性、反铁磁性的磁化曲线均为一直线。 铁磁性、亚铁磁性磁化曲线为复杂函数关系。
磁化曲线可分为五个特征区域： M 1、起始磁化区
x
2、900壁移磁化方程
设内应力起伏引起的Fσ 影响大于Eω ，阻力主要来自 于磁弹性能的增加。
FH F
FH 0M s H cos00 0M s H cos900 0M s H
F
3 2
s
cos2 900
3 2
s
cos2 0
3 2
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0M sH
3 2
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三、含杂理论 杂质的作用：