退磁曲線(demagnetization curve)

磁性合金的磁滯回線第二或第四象限那部分的曲線。一般是指用一個(gè)單調(diào)變化的磁場從飽和狀態(tài)退磁的情形。常用磁通密度B，磁極化強(qiáng)度，或磁化強(qiáng)度M隨外磁場強(qiáng)度H反向單調(diào)變化關(guān)系B—H，J—H或M—H曲線表示。退磁曲線所描述的是反磁化過程的前一段過程(圖1)，為從剩余磁化強(qiáng)度Mr開始，M退到等于零的過程。它是磁性材料重要的特性曲線，因?yàn)橛赏舜徘€上確定的一些技術(shù)磁性參量是永磁合金不同應(yīng)用的重要表征。主要技術(shù)磁性參量為： 

剩余磁通密度剩余磁通密度(剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度)B’r[剩余磁極化強(qiáng)度J’r][剩余磁化強(qiáng)度M’r ]，即磁性合金中當(dāng)外加磁場強(qiáng)度(包括自退磁場強(qiáng)度)為零時(shí)的磁通密度(磁感應(yīng)強(qiáng)度)[磁極化強(qiáng)度][磁化強(qiáng)度]，一般，B’r=J’r=μ0M’r，單位為T。

頑磁Br 對應(yīng)于飽和狀態(tài)退磁曲線上得到的剩余磁通密度值，單位為T。一般在永磁合金中，Br被簡稱為剩磁。

循環(huán)頑磁Brc 對應(yīng)于動(dòng)態(tài)飽和回線上的剩余磁通密度值，單位為T。

剩磁比R’r在指定的磁場強(qiáng)度下，剩余磁通密度R’r與該場下最大磁通密度Bm之比，R’r=R’r／Bm。對應(yīng)于飽和磁化條件下的剩磁比為Rr=Rr／Bs，此值為無量綱。在半硬磁合金中R’r也被稱為矩形比，它表示在外磁場去掉后合金中磁化強(qiáng)度保留的程度。  

矯頑場強(qiáng)度H’CB[H’CJ][HCM]      磁通密度B[磁極化強(qiáng)度J][磁化強(qiáng)度M]為零時(shí)的磁場強(qiáng)度、單位為A/m。如圖1所示，矯頑場強(qiáng)度相應(yīng)于磁通密度B[磁極化強(qiáng)度J][磁化強(qiáng)度M]的退磁曲線與H軸的交點(diǎn)的值。 

矯頑力HCB[HCJ][HCM]       相應(yīng)于飽和狀態(tài)退磁曲線上得到的矯頑場強(qiáng)度，單位為A／m。HCB通常稱作磁感矯頑力，HCJ或HCM稱作內(nèi)稟矯頑力。

BH積(磁能積)       在永磁體(永磁合金磁化后保持剩磁的磁體)的退磁曲線的任意點(diǎn)上磁通密度B與對應(yīng)的磁場強(qiáng)度H的乘積。它是表征永磁合金單位體積對外產(chǎn)生的磁場中總儲(chǔ)存能量的一個(gè)參數(shù)，單位為kJ／m。。單位體積永磁體在它產(chǎn)生的外磁場中儲(chǔ)存的能量為W=BH/2。以永磁體的退磁曲線上各點(diǎn)的BH積值為橫坐標(biāo)，以對應(yīng)點(diǎn)的磁通密度B為縱坐標(biāo)而作出的曲線(圖2)稱為磁能積曲線(BH積曲線)。

最大磁能積(BH)max 在退磁曲線上得到的BH積的最大值，單位為kJ／m。。在退磁曲線上確定最大磁能積點(diǎn)的方法，通常有5種：(1)由磁能積曲線的最大值確定。(2)由B-H退磁曲線上，于且與Br點(diǎn)分別作坐標(biāo)橫軸與縱軸的平行線，得交點(diǎn)P’，作原點(diǎn)O與該矩形對角點(diǎn)的連線0P’，它與退磁曲線相交于P點(diǎn)，P點(diǎn)對應(yīng)的BH積可近似作為該退磁曲線上的最大磁能積點(diǎn)。(3)在B-H第二象限內(nèi)，備作一族B=(BH)／H的等磁能積雙曲線，由同一坐標(biāo)象限內(nèi)退磁曲線與雙曲線族的交切點(diǎn)，對應(yīng)的雙曲線的磁能積，即為最大磁能積。(4)在J-H第二象限內(nèi)，備作一族J=[(BH)+H]／H的等磁能積雙曲線，由同一坐標(biāo)象限內(nèi)的l，一H退磁曲線與雙曲線族的交切點(diǎn)，對應(yīng)的雙曲線的磁能積，即為最大磁能積。(5)對于具有高HCJ高取向材料的J-H退磁曲線，在第二象限J=[(BH)+H ]／H的等磁能積雙曲線，由2J/2H=0，可得最低J值點(diǎn)和退磁曲線的交點(diǎn)Hd=Jd/2=(BHmax )；因此可以在J-H的第二象限內(nèi)作H=J/2的斜線，它與退磁曲L線的交點(diǎn)d，即為最大磁能積點(diǎn)。(BH)max=Hd=Jd4。

凸度因子γ永磁體的最大磁能積(BH)max對頑磁Br，與矯頑力HCB乘積的比值，γ =(BH)max/BrHCB，此值為無量綱。γ被用來描述退磁曲線的形狀。但是對于高矯頑力材料，上述定義很不實(shí)用，例如對于矯頑力HCB=Br/μ0的永磁合金，其凸度因子可能的最大值為0.25。因此γ接近1并不能表示退磁曲線具有理想形狀。因此附加一個(gè)凸度系數(shù)，γJ=(JH)max/BrHCJ，該系數(shù)的最大理論值為1。

負(fù)載線    永磁體磁化狀態(tài)改變時(shí)，給定磁路中的永磁合金工作點(diǎn)的軌跡。永磁體在應(yīng)用中通常作為一個(gè)開路元件，工作于某一磁路要求的退磁狀態(tài)，若其退磁因子為N，在B-H退磁曲線的第二象限內(nèi)，由原點(diǎn)作H=(N／1一N)B的直線，作為永磁體的負(fù)載線(圖3)。 

工作點(diǎn)永磁體的退磁曲線B-H與負(fù)載線的交點(diǎn)，它表示永磁體在工作時(shí)的磁化狀態(tài)。通常工作點(diǎn)都設(shè)計(jì)在退磁曲線中最大磁能積點(diǎn)的上方，而靠近該點(diǎn)。這樣可盡量利用永磁體的儲(chǔ)存能量，當(dāng)受外磁場干擾時(shí)，其磁化強(qiáng)度或磁通密度又不至于下降得很多，保持磁性穩(wěn)定。  

回復(fù)狀態(tài)    退磁曲線上對應(yīng)于永磁體某磁化狀態(tài)的工作點(diǎn)，當(dāng)通過磁路的磁阻減小或外退磁場的降低，使其內(nèi)磁場減小而達(dá)到的磁化狀態(tài)?；貜?fù)狀態(tài)并不沿原退磁曲線的軌跡變化。當(dāng)內(nèi)磁場增加，使永磁體回到原先磁化狀態(tài)的工作點(diǎn)，其磁化狀態(tài)往復(fù)改變的軌跡退為一局部磁滯回線，稱為回復(fù)線(曲線)。對于高矯頑力的永磁合金的回復(fù)曲線接近于直線?；貜?fù)線的斜率稱為回復(fù)磁導(dǎo)率μrec，單位為H／m，它反映了永磁體內(nèi)部磁化狀態(tài)受外磁場影響的穩(wěn)定性(圖3)。 

    

回歸矯頑力HCC 由單疇細(xì)顆粒集成的永磁體，其F-H退磁曲線延伸的第三象限，通過零點(diǎn)的回復(fù)線所對應(yīng)點(diǎn)的磁場強(qiáng)度，單位為kA／m。

回歸系數(shù)γ永磁體的內(nèi)稟矯頑力與其回歸矯頑力之比，μ=HCJ/HCC，它反映了集成的永磁體中單疇細(xì)顆粒的取向排列程度。該系數(shù)的理論值為1，此值為無量綱。由回歸矯頑力Hcc點(diǎn)退磁是永磁合金退磁的有效方法之一。