磁滞回线表示磁场强度周期性变化时,强磁性物质磁滞现象的闭合磁化曲线。它表明了强磁性物质反复磁化过程中磁化强度M或磁感应强度B与磁场强度H之间的关系。由于B=μ0(H+M),若已知材料的M-H曲线,便可求出其B-H曲线,反之亦然。式中μ0为真空磁导率。
磁滞回线是铁磁性物质和亚铁磁性物质的个重要的征,顺磁性和抗磁性物质则不具有这现象。
磁滞回线般可分为下面几种类型:
(1)正常磁滞回线。 这是大多数磁性材料所具有的回线形状与原点是对称的,或称S型回线。
(2)矩形磁滞回线,Br/Bm>0.8的磁滞回线,这般可以用热处理或胁强处理材料的方法来得到。
(3)退化磁滞回线。 若某种材料经过磁场热处理或胁强处理后在定方向获得了矩形磁滞回线,若当在其垂直方向行磁化的,常常会得到近于直线的磁滞回线,Br/Bs<0.2。
(4)蜂腰磁滞回线。在少数磁性材料中,例如某些含钴的铁氧体和叵明伐(perminvar)合金,在中等磁场强度下的磁滞回线呈现殊的形状,即在Br附近的B值显著降低形如蜂腰。
(5)不对称磁滞回线。前面4种都称为对称回线(Hc=Hc)。而对同时含有铁磁性和反铁磁性成分的材料(例如粉末状钴表面有氧化钴层),或者在恒定磁场中经过热处理的铁氧体,其磁滞回线常出现不对称,即Hc≠Hc。
(6)饱和磁滞回线。当磁化场足够大,使磁化达到饱和状态,这样得到的正常磁滞回线即为饱和磁滞回线。通常在这状态下定义Hc和Br的大小。
磁滞回线具有结构灵敏的性质,很容易受各种因素的影响。 磁滞回线的产生则是由于磁化中的不可逆过程引起的,这种不可逆过程在畴壁移动和磁畴转动的过程中都可能发生。磁滞回线所包围的面积,表示铁磁物质磁化循环周所需消耗的能量,这分能量往往转化为热能而被消耗掉。
磁滞回线反映了铁磁质的磁化性能。它说明铁磁质的磁化是复杂的,铁磁质的M、B和H之间的关系不仅不是线性的,而且不是单值的。亦即对于个确定的H,M、B的值不能*确定,同时还与磁化历史有关。
不同的铁磁质有不同形状的磁滞回线,不同形状的磁滞回线有不同的应用。例如磁材料要求矫顽力大,剩磁大;软磁材料要求矫顽力小;记忆元件中的铁心则要求适当低的矫顽力。为了满足、科研中新的需要就要研制新的铁磁材料使它们的磁滞回线符合应用的要求。磁滞回线为选材提供了依据。由于B-H磁滞回线所围面积与磁滞损耗成正比,在交电器中磁滞损耗是有害的,它的存在既浪费了电能又使铁心发热,对设备不利,所以软磁材料的磁滞回线所围面积要尽量减小,以减少损耗。
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