磁化过程

[拼音]：cihua guocheng

[外文]：magnetization processes

使原来不显示磁性的物体在磁场中获得磁性的过程。理论和实验证明，一块状铁磁体在磁中性状态下分为若干自发磁化区域，即磁畴。当外磁场H＝0时，各磁畴的合磁矩等于零

(1)

式中Vi是第i个磁畴的体积，θi是第i个磁畴的磁矩Ms与某一特定方向（如磁场方向）间的夹角。

当加上外磁场时，铁磁体被磁化，沿H方向出现磁化强度δMH，由式(1)得

(2)

上式中的第一项表示各磁畴中的Ms的大小和方向不变，而畴的体积发生变化。自发磁化强度Ms的方向靠近H的那些磁畴长大，而Ms的方向与H的夹角大的那些磁畴缩小。这一过程是通过磁畴间界壁（即磁畴壁）的位移实现的，故称为畴壁位移过程，简称壁移过程。第二项表示各畴的Ms的大小及体积Vi不变，但Ms的方向改变，转向外磁场H的方向，故称为磁畴转动过程，简称畴转过程。通过壁移及畴转过程，Ms完全沿H方向取向，此时达到技术磁饱和。技术饱和磁化强度就等于该温度下的自发磁化强度。壁移和畴转过程有可逆和不可逆两种。第三项表示Ms本身数值的增加。这是由于强磁场的作用克服了热扰动的影响，使单位体积内平行于磁场的自旋磁矩数增加。此过程与顺磁性有类似之处，故称为顺磁过程。在极强的磁场中，铁磁体的磁化强度趋于其绝对零度时的自发磁化强度值。一般情况下顺磁过程对磁化强度的增加贡献很小，所以铁磁体磁化曲线的进程主要取决于前两种技术磁化过程。一般地说，在弱磁场中，壁移过程占主导，接着是畴转过程，只有在强磁场中才有较明显的顺磁过程。

附图示出铁型晶体磁化过程的示意图。在起始状态（0点），样品中形成闭合的磁畴结构。加上磁场后，在弱场范围(0-a)发生可逆壁移过程，磁化强度随H的变化缓慢。当H增大到磁化曲线比较陡峻的区域(a-b)，发生不可逆壁移过程，出现阶跃式的磁化(称为巴克好森跳跃)。在曲线拐点处(c点)，样品处于单磁畴状态，磁场再增大时，依次发生畴转过程及顺磁过程。