磁性合金磁化  (magnetizing of magnetic alloy)    在外磁场H作用下，使磁性合金感应出磁化强度M。磁化过程是指合金的磁化强度随H的增加，从磁中性状态达到饱和的状态，也称技术磁化。

磁化过程根据合金内部磁畴结构在外磁场作用下的变化，磁化过程大致可分为4个阶段(图1)。第一阶段是畴壁的可逆位移。在外磁场较小时，通过畴壁的移动使某些磁畴的体积扩大，造成合金磁化。如图1中的磁化曲线起始部分和图2的(1)所示。这时若把外磁场去掉，畴壁又会退回原地，合金将回到磁中性状态。所以在这个阶段畴壁移动是可逆的。

第二阶段是不可逆的磁化。随着外磁场的增大，磁

图1磁性合金的磁化过程和磁化曲线

化曲线上升很快，即合金的磁化强度急剧增加。这是因为畴壁发生跳跃式移动(此称巴克好森跳跃(Barkhausen jump))，磁畴结构产生了突变。这个过程是不可逆的，即使外磁场降回到原来的数值，畴壁的位置或磁畴结构也并不恢复到原来的样子。反映在磁化曲线上，磁化强度不会沿着原来的曲线下降，而是沿小回线循环。

图2磁化过程各个阶段的磁畴结构示意图    (1)-畴壁位移；(2)-磁畴结构的突变；    (3)-磁畴磁矩的转动

第三阶段是磁畴磁矩的转动。随着外磁场的进-步增加，合金内的畴壁移动已基本完毕，这时只有靠磁畴磁矩的转动才能使磁化强度增加。就是说，磁畴磁矩的方向，由远离外磁场的方向，逐渐向外磁场方向靠近，结果在外磁场方向的磁化强度增大。一般情况下磁畴磁矩的转动，既有可逆的，也有不可逆的，同时发生于这-阶段。

第四阶段是趋近饱和的阶段。这时尽管外磁场增加很大，磁化强度的增加却很小。磁化强度的增加都是由于磁畴磁矩的可逆转动造成的。图2示出各阶段磁畴结构的变化。  

反磁化过程  磁性合金经过外磁场的磁化，达到饱和以后，若将外磁场去掉，则其磁化强度并不为零，而是具有一数值Mr----剩余磁化强度。只有在反方向上再施加外磁场后，才能使磁化强度逐渐恢复到零。磁化强度为零时的外磁场称为内禀矫顽力HcJ。在这段过程中，磁化强度的减小起初很慢，逐渐加快，后来急剧下降。除开始一小段外，大部分是不可逆过程。磁畴的磁矩转动和畴壁位移所占的分量在各种材料中是很不同的。当磁场继续在相反方向加强，磁化强度才由零向这时的磁场方向(与原来磁化的相反方向)增加，直到饱和。这一阶段的开始一段是上一阶段的连续，后半段主要是磁矩转动过程。

磁特性曲线  描述磁化过程和反磁化过程行为的曲线，即磁化曲线(图1)和磁滞回线(图3)。图3中A点代表一个方向的磁化饱和状态，由A沿箭头到B，即曲线1所代表的是一个反磁化过程。从B点沿曲线2回到A点，这是对B所代表的饱和状态的反磁化过程。这两条曲线合成一个磁滞回线，表示反磁化过程中的磁滞现象。反磁化过程中磁化强度的变化在各个阶段的情况虽大致与磁化过程相类似，但磁畴结构的变化是不同的。磁性合金的磁化曲线和磁滞回线既随合金类型及外界条件而异，也与合金样品经历的磁状态有关。它们是技术磁性的重要表征。

磁化曲线  磁性合金的磁通密度B，磁极化强度J，或磁化强度M随磁场强度H的变化而变化的一条曲线。通常用B-H曲线，J-H曲线或M-H曲线来表征。图1中的磁化曲线0A详细反映了磁化过程的四个阶段。不同性质材料的磁化曲线其形状是不同的。如抗磁性、顺磁性和反铁磁性材料的磁化曲线为通过原点的直线。而铁磁性或亚铁磁性材料的磁化曲线，在低于居里温度时，通常为一条曲线，并且同时具有磁滞现象特征。所谓磁滞，就是指在磁化和反磁化过程中，B，J，或M随H的改变产生不可逆变化“滞后”的现象，它与H变化的速率无关。

磁化曲线与类型主要有：(1)初(起)始磁化曲线。在热退磁的磁中性状态下，当磁场绝对值单调增加时，磁化强度M(或磁通密度B)随磁场H变化的轨迹。(2)换向(正常)磁化曲线。将不同磁场下得到的正常磁滞回线的顶点联结起来的曲线(图1)。合金样品测量前需要事先退磁(热退磁或交流退磁)。(3)理想磁化曲线(无磁滞的磁化曲线)。在获得换向磁化曲线的每一恒定磁场上，再加上一个振幅自某一值变至零的交变磁场，由此得到的磁化强度M随恒定磁场变化的曲线称为理想磁化曲线。交变磁场的最大振幅应选择到能克服磁滞。图1是理想磁化曲线与换向磁化曲线的比较，理论上认为理想磁化曲线上的初始磁导率或初始磁化率都是无穷大的。(4)静态磁化曲线。当磁场强度变化速率慢到对曲线不产生任何影响时所获得的磁化曲线。(5)动态磁化曲线。合金在交变磁场中磁化时，当磁场强度的变化速率高到足以影响曲线时所获得到的磁化曲线。通常是指不同频率、波形的交流磁化曲线、脉冲磁化曲线及增量磁化曲线。

图3磁滞回线

磁滞回线  表示磁滞现象的闭合曲线。通常是由静态磁化曲线形成的，但也可以不严格地用来说明由动态磁化曲线形成的回线。

磁滞回线的类型主要有：(1)饱和磁滞回线。磁性合金在饱和磁场下循环磁化时所得到的磁滞回线，也称极限磁滞回线。每个合金样品只有一条饱和磁滞回线。(2)小磁滞回线。磁性合金在未饱和的磁场下循环磁化时所得到的磁滞回线，也称局部磁滞回线。(3)静态磁滞回线。磁场强度变化速率很慢时得到的不受变化速率影响的磁滞回线。(4)动态磁滞回线。磁场强度变化速率较高时获得的受变化速率影响的磁滞回线。(5)增量磁滞回线。磁性合金在有共线静态磁场情况下所获得的非对称的磁滞回线。(6)磁滞回线的形状。共有6种(图4)，即狭长形、肥胖形、长方形、退化形、蜂腰形和不对称形。各种形状的回线有其不同的应用范围。(7)颠倒的磁滞回线。上述6种磁滞回线，有一个共同特点，就是随着H的循环变化，B或M的变化方向都是按图5(a)的箭头方向进行的，看成为正规的磁滞回线。而在钆钻薄膜中发现的磁滞回线(图5(b)所示)是颠倒了的。

图4  6种不同形式的磁滞回线(1)狭长形；(2)肥胖形；(3)长方形；(4)退化形；(5)蜂腰形i(6)不对称形

图5  正规磁滞回线(a)和颠倒的磁滞回线(b)

磁学参量  为了描述磁性合金在磁场中的行为，需要引出物理量——磁通密度B单位为T，又称磁感应强度，它与磁场H的关系为B=4πM+H。磁性合金磁化到饱和时的磁通密度(或磁感应强度)称饱和磁通密度Bs(或称饱和磁感)。外磁场等于零时的磁感应强度称顽磁Br(又称剩磁)，Br=Mr。在指定的H磁化时，磁性合金的Br与该场下的最大磁通密度Bm之比，Rr=Br/Bm称为剩磁比。饱和状态磁化条件下的剩磁比为Rr=Br/Bs。此外，在磁化曲线和磁滞回线上有表征合金磁特性的重要磁性参量，磁导率，退磁曲线，矫顽力等。

材料应用  不同磁滞回线的材料有不同的应用，例如软磁合金要求低Hcb；永磁合金要求高Mr和高Hcm或Hcb；记忆或传感器元件用的矩磁性合金要求高的Rr和低的Hcb等。