磁滯回線(xiàn)表示磁場(chǎng)強(qiáng)度周期性變化時(shí),強(qiáng)磁性物質(zhì)磁滯現(xiàn)象的閉合磁化曲線(xiàn)。它表明了強(qiáng)磁性物質(zhì)反復(fù)磁化過(guò)程中磁化強(qiáng)度M或磁感應(yīng)強(qiáng)度B與磁場(chǎng)強(qiáng)度H之間的關(guān)系。由于B=μ0(H+M),若已知材料的M-H曲線(xiàn),便可求出其B-H曲線(xiàn),反之亦然。式中μ0為真空磁導(dǎo)率。
磁滯回線(xiàn)是鐵磁性物質(zhì)和亞鐵磁性物質(zhì)的個(gè)重要的征,順磁性和抗磁性物質(zhì)則不具有這現(xiàn)象。
磁滯回線(xiàn)般可分為下面幾種類(lèi)型:
(1)正常磁滯回線(xiàn)。 這是大多數(shù)磁性材料所具有的回線(xiàn)形狀與原點(diǎn)是對(duì)稱(chēng)的,或稱(chēng)S型回線(xiàn)。
(2)矩形磁滯回線(xiàn),Br/Bm>0.8的磁滯回線(xiàn),這般可以用熱處理或脅強(qiáng)處理材料的方法來(lái)得到。
(3)退化磁滯回線(xiàn)。 若某種材料經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)熱處理或脅強(qiáng)處理后在定方向獲得了矩形磁滯回線(xiàn),若當(dāng)在其垂直方向行磁化的,常常會(huì)得到近于直線(xiàn)的磁滯回線(xiàn),Br/Bs<0.2。
(4)蜂腰磁滯回線(xiàn)。在少數(shù)磁性材料中,例如某些含鈷的鐵氧體和叵明伐(perminvar)合金,在中等磁場(chǎng)強(qiáng)度下的磁滯回線(xiàn)呈現(xiàn)殊的形狀,即在Br附近的B值顯著降低形如蜂腰。
(5)不對(duì)稱(chēng)磁滯回線(xiàn)。前面4種都稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)回線(xiàn)(Hc=Hc)。而對(duì)同時(shí)含有鐵磁性和反鐵磁性成分的材料(例如粉末狀鈷表面有氧化鈷層),或者在恒定磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)熱處理的鐵氧體,其磁滯回線(xiàn)常出現(xiàn)不對(duì)稱(chēng),即Hc≠Hc。
(6)飽和磁滯回線(xiàn)。當(dāng)磁化場(chǎng)足夠大,使磁化達(dá)到飽和狀態(tài),這樣得到的正常磁滯回線(xiàn)即為飽和磁滯回線(xiàn)。通常在這狀態(tài)下定義Hc和Br的大小。
磁滯回線(xiàn)具有結(jié)構(gòu)靈敏的性質(zhì),很容易受各種因素的影響。 磁滯回線(xiàn)的產(chǎn)生則是由于磁化中的不可逆過(guò)程引起的,這種不可逆過(guò)程在疇壁移動(dòng)和磁疇轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中都可能發(fā)生。磁滯回線(xiàn)所包圍的面積,表示鐵磁物質(zhì)磁化循環(huán)周所需消耗的能量,這分能量往往轉(zhuǎn)化為熱能而被消耗掉。
磁滯回線(xiàn)反映了鐵磁質(zhì)的磁化性能。它說(shuō)明鐵磁質(zhì)的磁化是復(fù)雜的,鐵磁質(zhì)的M、B和H之間的關(guān)系不僅不是線(xiàn)性的,而且不是單值的。亦即對(duì)于個(gè)確定的H,M、B的值不能*確定,同時(shí)還與磁化歷史有關(guān)。
不同的鐵磁質(zhì)有不同形狀的磁滯回線(xiàn),不同形狀的磁滯回線(xiàn)有不同的應(yīng)用。例如磁材料要求矯頑力大,剩磁大;軟磁材料要求矯頑力小;記憶元件中的鐵心則要求適當(dāng)?shù)偷某C頑力。為了滿(mǎn)足、科研中新的需要就要研制新的鐵磁材料使它們的磁滯回線(xiàn)符合應(yīng)用的要求。磁滯回線(xiàn)為選材提供了依據(jù)。由于B-H磁滯回線(xiàn)所圍面積與磁滯損耗成正比,在交電器中磁滯損耗是有害的,它的存在既浪費(fèi)了電能又使鐵心發(fā)熱,對(duì)設(shè)備不利,所以軟磁材料的磁滯回線(xiàn)所圍面積要盡量減小,以減少損耗。