矯頑力概念說(shuō)明

矯頑力（coerciveforce）是指\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E5%8A%9B/_blank"磁性材料在飽和磁化后，當(dāng)外磁場(chǎng)退回到零時(shí)其\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E5%8A%9B/_blank"磁感應(yīng)強(qiáng)度B并不退到零，只有在原\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E5%8A%9B/_blank"磁化場(chǎng)相反方向加上一定大小的\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E5%8A%9B/_blank"磁場(chǎng)才能使磁感應(yīng)\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E5%8A%9B/_blank"強(qiáng)度退回到零，該磁場(chǎng)稱為矯頑磁場(chǎng)，又稱矯頑力使已磁化的鐵磁質(zhì)失去磁性而必須加的與原磁化方向相反的外磁場(chǎng)強(qiáng)度。不僅與鐵磁質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，還依賴于鐵磁質(zhì)原先的磁化強(qiáng)度。在制造變壓器的鐵芯或電磁鐵時(shí)，需要選擇矯頑力小的材料(如軟鐵、硅鋼等)，以使電流切斷后盡快消失磁性。在制造永磁體時(shí)，需要選擇矯頑力大的材料(如鋁鎳鈷等)，以求盡可能保存磁性，不使其消失。

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磁滯回線產(chǎn)生磁滯回線在\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E5%8A%9B/_blank"永磁材料的\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E5%8A%9B/_blank"退磁曲線上，當(dāng)反向磁場(chǎng)增大到某一值HC時(shí)，\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E5%8A%9B/_blank"磁體的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0，稱該反向磁場(chǎng)為該材料的矯頑力HC；在反向磁場(chǎng)為HC時(shí)，磁體對(duì)外不顯示\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E5%8A%9B/_blank"磁通，因此矯頑力HC表征永磁材料\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E5%8A%9B/_blank"抵抗外部反向磁場(chǎng)或其它退磁效應(yīng)的能力。HC是磁路設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E5%8A%9B/_blank"參量之一。矯頑力用HC表示（這種表示常指B=0）。根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度B與\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E5%8A%9B/_blank"磁場(chǎng)強(qiáng)度H和\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E5%8A%9B/_blank"磁化強(qiáng)度M的關(guān)系B=μ0(H+M)，如令B=0，得到HC=－M。當(dāng)M=0，得到HC=B/μ0；常用BHC和MHC來(lái)表示其區(qū)別。MHC>BHC，M=0給出的值稱為內(nèi)部矯頑力。

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特點(diǎn)矯頑力HC在數(shù)值上總是小于\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E5%8A%9B/_blank"剩磁Br。在HC處，B=0，在\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E5%8A%9B/_blank"退磁曲線上任意點(diǎn)的\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E5%8A%9B/_blank"磁極化強(qiáng)度值總是小于剩磁Br，故HC在數(shù)值上總是小于剩磁Br。例如：Br=12.3KGs的磁體，其HC不可能大于12.3KGs。換句話說(shuō)，剩磁Br在數(shù)值上是矯頑力HC的理論\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E5%8A%9B/_blank"極限。

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影響因素在磁學(xué)性能中，矯頑力的大小受晶粒尺寸變化的影響最為強(qiáng)烈。對(duì)于大致球形的晶粒，矯頑力隨晶粒尺寸的減小而增加，達(dá)到一最大值后，隨著晶粒的進(jìn)一步減小矯頑力反而下降。對(duì)應(yīng)于最大矯頑力的晶粒尺寸相當(dāng)于單疇的尺寸，對(duì)于不同的合金系統(tǒng),其尺寸范圍在十幾至幾百納米。當(dāng)晶粒尺寸大于單時(shí)尺寸時(shí)，矯頑力Hc與平均晶粒尺寸D的關(guān)系為：式中，C是與材料有關(guān)的常數(shù)?？梢?jiàn),納米材料的晶粒尺寸大于單畸尺寸時(shí)，矯頑力亦隨晶粒尺寸D的減小而增加。

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同時(shí)，因?yàn)槌C頑力來(lái)源于不可逆\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E5%8A%9B/_blank"磁化過(guò)程，因此造成不可逆磁化機(jī)理的主要因素是材料中存在\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E5%8A%9B/_blank"磁各向異性（包含磁晶、\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E5%8A%9B/_blank"感生和\t"/item/%E7%9F%AB%E9%A1%BD%E