饱和磁化强度

饱和磁化强度是指单位体积内，沿其磁化方向所能达到的最大磁感应强度。饱和磁化强度也可以称为磁感应强度或磁通密度。饱和磁化强度越高，在磁场中放置的时间越长，能保持的磁场就越强。 国际上通常采用材料的电导率来表示材料导电性能的优劣，也就是用电阻率越低，则导电性越好。磁性材料的电阻率除了与温度有关外，主要取决于磁性材料本身的磁导率。对于具有饱和磁化强度的磁性材料，当磁场强度增加到一定程度时，它的电阻率突然下降，这种现象叫退磁。如果材料的电导率较低，而磁场又长时间存在，材料会由于磁饱和而进入永磁状态，这种现象叫去磁。

铁磁性材料对磁场有很高的敏感性，饱和磁化强度愈高，其退磁效应也愈显著。超过饱和磁化强度后，去磁过程就不可逆了，即使施加更高的磁场强度也不能使材料恢复到饱和状态。例如我们熟知的磁铁矿经热处理可变成赤铁矿，但这一过程是不可逆的。

稀土的晶体结构是一个原子被其它原子包围着，若干个原子组成一个结合体。磁性离子在晶格间运动时，若几个原子之间相互排斥，磁性离子只能从一个原子穿到另一个原子，产生短程的无序运动，所以它是短程有序结构。但当稀土原子排列成立方体的晶体时，由于电子自旋配对而呈现出三维有序的晶体结构。

与普通材料相比，稀土材料有很高的磁化强度，其磁化曲线如图3— 1所示。这主要是由于其晶体结构的缘故。稀土材料的磁化曲线示意图图3— 2示出了硼酸钇（ ytz）的磁化曲线。当偏离平衡条件

- 1 -

太远时，稀土材料就失去磁性，因此稀土的饱和磁化强度比普通材料低得多。

根据这些事实，可以把具有高饱和磁化强度的材料分为三类：一是稀土材料；二是某些磁性半导体材料；三是一般金属氧化物。后两类材料虽然没有“饱和”这一概念，但它们的磁化曲线中磁感应强度都趋近于零，有时甚至低于零。这表明其磁化强度已经接近于零。实验证明，磁性材料在空气中能被磁化到饱和状态，但在工作时不允许它们在这种状态下长时间存在，否则会因磁饱和而逐渐丧失磁性。 从20世纪60年代以来，许多学者研究了稀土材料在磁场作用下发生的物理和化学反应，并取得了丰硕的成果。

- 2 -