強(qiáng)磁性礦物的磁化過程與磁性物質(zhì)的磁滯回線

強(qiáng)磁性礦物磁化過程是：開始進(jìn)入外磁場時(shí)，當(dāng)H=0時(shí)，其磁化強(qiáng)度J=0，隨外磁場強(qiáng)度逐漸增大，物體具有一定的J值，如圖1(a)所示，外磁場強(qiáng)度再增大，物體的J值也隨著增大.如圖1(b)所示。外磁場強(qiáng)度再增大，這時(shí)物體的磁化強(qiáng)度J會(huì)產(chǎn)生一個(gè)突變.即磁化強(qiáng)度急劇增大，如圖1(c)所示，相當(dāng)于圖1中基本磁化曲線的1—2線段變化。外磁場強(qiáng)度再度增大，物體的磁矩全部朝磁場方向排列，如圖1(d)所示.這時(shí)物體的磁化強(qiáng)度很大，繼而達(dá)到飽和值。此后外磁場強(qiáng)度再增大，物質(zhì)的磁化強(qiáng)度不再增加，這意味著物質(zhì)內(nèi)部磁疇全部朝磁場方向排列整齊了如圖1(e)所示。必須指出，物質(zhì)在磁化過程中達(dá)到圖1(b)所示狀態(tài)以后，磁疇壁的移動(dòng)不是漸漸進(jìn)行的 ，而是突變性進(jìn)行的。這反映了強(qiáng)磁性物質(zhì)磁化過程是不可逆的，即物體撤出磁場后，磁疇壁不會(huì)完全回復(fù)到原來的位置，故將會(huì)保留部分磁性。這種現(xiàn)象、就是強(qiáng)磁性物質(zhì)產(chǎn)生磁滯和剩磁的原因。很明顯，物質(zhì)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(或磁化強(qiáng)度)落后于外磁場強(qiáng)度變化的現(xiàn)象稱為磁滯。概括說來，強(qiáng)磁性物質(zhì)磁化的本質(zhì)是：在磁化初期主要是可逆性的磁疇壁移動(dòng)，中期主要是不可逆的磁疇壁位移，后期則是磁疇轉(zhuǎn)動(dòng)、轉(zhuǎn)向磁場方向直至磁飽和。

                        圖1鐵磁物質(zhì)磁化基本曲線

圖2是物質(zhì)J=f(H)變化曲線，物質(zhì)的磁化強(qiáng)度從J=0開始，隨外磁場強(qiáng)度H的增加，開始緩慢的增加.隨后便迅速增加，冉往后又變成緩慢增加，直至J不再增加，此時(shí)J的值為該物質(zhì)磁飽和值。當(dāng)物體J值達(dá)到磁飽和后，如果外磁場強(qiáng)度逐漸降低、物質(zhì)的磁化強(qiáng)度J值不會(huì)沿原來的基本磁化曲線變化.而是沿高于原基本磁化曲線的線段變化。顯然，當(dāng)外磁場強(qiáng)度降至零時(shí)，其J值不會(huì)降至零，而保留一定的J值，這個(gè)數(shù)值稱為該物質(zhì)的剩磁，通常用J r或B r表示，磁感應(yīng)強(qiáng)度落后于磁場強(qiáng)度變化的現(xiàn)象稱為磁滯。如果消除物體的剩磁，必須對(duì)物體施加一個(gè)反方向的磁場。這個(gè)反方向的磁場稱為矯頑力，通常用Hc表示。隨著矯頑力磁場的增大，物體剩磁逐漸減少。當(dāng)矯頑力磁場強(qiáng)度達(dá)到認(rèn)時(shí)，物體的剩磁J r或B r降為零，即物質(zhì)磁性全部被消除。所以矯頑力是消除物體剩磁的一個(gè)反方向磁場。矯頑力磁場若繼續(xù)增大，物體則被反磁化。得到一個(gè)—J值。外磁場在?H一—H之間變化，物體的磁化強(qiáng)度則按圖2閉合曲線變化。這個(gè)閉合曲線稱為該物體的磁滯回線。

            圖2磁性物質(zhì)的磁滯回線

不同磁性的物體，磁滯回線的形狀各不相同：嬌頑力小的磁性材料，稱為軟磁體，也可以理解為保留磁性的時(shí)間較短，適合于制造電磁鐵鐵心。矯頑力大的磁性材料、即磁性保留的時(shí)間較長的，稱為硬朗體，適合制造永磁體：同時(shí)必須指出，特別是強(qiáng)磁性礦物，雖是同一種磁鐵礦，但由于它們的品格構(gòu)造、晶格缺陷以及產(chǎn)出特點(diǎn)的不同，在同一磁場中，它們的J r、Bt和Hc也不會(huì)相同：