■硬磁材料在外加磁场为零时仍保留较强的剩余磁化强 度，且不易退磁，适合于制作永久磁铁；而软磁材料则 作为高导磁材料广泛应用于各种电子和电工设备之中。 ■人造铁氧体，例如钡铁氧体、锶铁氧体等属于硬磁材 料；锰锌铁氧体(Mn、Zn、Fe204按一定比例制成的 晶体)、镍锌铁氧体等属于软磁材料。 ■典型的软磁材料，如纯铁、硅钢、 坡莫合金(Ni, Fe合金)等，其最大的相对磁导率4/4和磁化率m 位于103-105之间，甚至更大； ■典型的硬磁材料的剩余磁感应强度BR=MR,如碳 钢为1T,钕铁硼合金（Nd15B8Fe77)为1.23T,它们 都具有强磁性
■ 硬磁材料在外加磁场为零时仍保留较强的剩余磁化强 度，且不易退磁，适合于制作永久磁铁；而软磁材料则 作为高导磁材料广泛应用于各种电子和电工设备之中。 ■ 人造铁氧体，例如钡铁氧体、锶铁氧体等属于硬磁材 料；锰锌铁氧体（Mn、Zn、Fe2O4按一定比例制成的 晶体）、镍锌铁氧体等属于软磁材料。 ■ 典型的软磁材料，如纯铁、硅钢、坡莫合金（Ni， Fe合金）等，其最大的相对磁导率 和磁化率 位于 之间，甚至更大； ■ 典型的硬磁材料的剩余磁感应强度B R =µ0MR ，如碳 钢为1 T，钕铁硼合金（Nd15B8Fe77）为1.23 T，它们 都具有强磁性。 0 / m 3 5 10 10
■将铁磁质加热到高于其居里温度T。(或称居里点) 其铁磁性消失，转变为顺磁性，磁化率与温度关系满 足居里一外斯定律： 义mi T-Te 6.4.6) 式中C为居里常数，T。为居里温度，二者通过实验确定。 例如铁、钴、镍的居里温度分别为1040K、1395K、 628K。 (3)亚铁磁质和反铁磁质 20世纪四、五十年代研制成功大批铁氧体材料、过渡 族与稀土族化合物，广泛被应用于各类高新技术领域， 它们绝大多数都是亚铁磁性的
■ 将铁磁质加热到高于其居里温度 （或称居里点）， 其铁磁性消失，转变为顺磁性，磁化率与温度关系满 足居里—外斯定律： Tc , m c T T c (6.4.6) 式中C为居里常数， 为居里温度，二者通过实验确定。 例如铁、钴、镍的居里温度分别为1040 K、1395 K、 628 K。 (3) 亚铁磁质和反铁磁质 20世纪四、五十年代研制成功大批铁氧体材料、过渡 族与稀土族化合物，广泛被应用于各类高新技术领域， 它们绝大多数都是亚铁磁性的。 Tc
■在20世纪三十年代以前，只把物质按磁性分成三类： 抗磁质、顺磁质、铁磁质。例如人类最早发现的天然磁 石（FesO4)一直被视为铁磁质。后来，通过对其微观 机理的深入研究，才认识到它属于亚铁磁质。亚铁磁性 属于强磁性。亚铁磁质的宏观磁性与铁磁质很相像，从 它们的磁化曲线和磁滞回线 m(10-3) 很难找出与铁磁质的差别。 25 ■20世纪三十年代，从实验 20 中观测到若干物质的磁化率 一温度关系曲线上出现极大 10 的现象（见右图)，这类物 质属于弱磁性物质，后来发现 它们是反铁磁质。 100 200TK MnF2(1)和MnO(2)的磁化率一温度曲线
■在20世纪三十年代以前，只把物质按磁性分成三类： 抗磁质、顺磁质、铁磁质。例如人类最早发现的天然磁 石（Fe3O4）一直被视为铁磁质。后来，通过对其微观 机理的深入研究，才认识到它属于亚铁磁质。亚铁磁性 属于强磁性。亚铁磁质的宏观磁性与铁磁质很相像，从 它们的磁化曲线和磁滞回线 很难找出与铁磁质的差别。 ■20世纪三十年代，从实验 中观测到若干物质的磁化率 —温度关系曲线上出现极大 的现象（见右图），这类物 质属于弱磁性物质,后来发现 它们是反铁磁质。 MnF2(1)和MnO(2)的磁化率—温度曲线 （1） （2）
早期由于不了解其磁结构，人们把它看成一类 特殊的顺磁质。20年后，到20世纪五十年代初，法 国物理学家奈尔用中子衍射法确定反铁磁质的磁结构， 发现每种反铁磁质存在一特定温度： 在该温度以下，磁化率随温度降低而减小， 表现出反铁磁性；在该温度以上，磁化率随温 度增加而减小，转变成顺磁性。称该温度为奈 尔温度或奈尔点，常用Tw表示。 奈尔还建立了亚铁磁质的分子场理论，给人造 铁氧体磁性材料的开发提供了理论指导，他因此获得 了1970年诺贝尔物理奖
■ 早期由于不了解其磁结构，人们把它看成一类 特殊的顺磁质。20年后，到20世纪五十年代初，法 国物理学家奈尔用中子衍射法确定反铁磁质的磁结构， 发现每种反铁磁质存在一特定温度： 在该温度以下，磁化率随温度降低而减小， 表现出反铁磁性；在该温度以上，磁化率随温 度增加而减小，转变成顺磁性。称该温度为奈 尔温度或奈尔点，常用TN 表示。 ■ 奈尔还建立了亚铁磁质的分子场理论，给人造 铁氧体磁性材料的开发提供了理论指导，他因此获得 了1970年诺贝尔物理奖
介质磁化的微观机制（模型法) 磁化规律是磁场和物质相互作用的宏观描述。 ■与电介质的极化类似，磁化的物理机制与物质的微 观结构有关。不过，物质的微观结构及有关运动规律 相当复杂，涉及到各种量子效应，对它们的严格分析 已超出经典电磁学的范围，量子力学才是研究物质磁 性的钥匙。 下面我们限于最简单的物质结构模型，从经典理论 出发对顺磁质和抗磁质的磁化的微观机制作出说明。 再用简化的量子概念定性说明铁磁质、亚铁磁质与 反铁磁质的磁化机理
二、 介质磁化的微观机制（模型法） ■ 磁化规律是磁场和物质相互作用的宏观描述。 ■ 与电介质的极化类似，磁化的物理机制与物质的微 观结构有关。不过，物质的微观结构及有关运动规律 相当复杂，涉及到各种量子效应，对它们的严格分析 已超出经典电磁学的范围，量子力学才是研究物质磁 性的钥匙。 ■ 下面我们限于最简单的物质结构模型，从经典理论 出发对顺磁质和抗磁质的磁化的微观机制作出说明。 再用简化的量子概念定性说明铁磁质、亚铁磁质与 反铁磁质的磁化机理