你有沒有遇到過這種情況：磁鐵用了一段時(shí)間后，磁力變?nèi)趿耍窟@種現(xiàn)象與一個(gè)重要的磁學(xué)名詞密切相關(guān)——矯頑力。
一、矯頑力是什么？
矯頑力（Coercive Force），分為磁感矯頑力（Hcb）和內(nèi)稟矯頑力（Hcj），是永磁材料的重要性能指標(biāo)。
磁感矯頑力（Hcb），是在退磁曲線中，當(dāng)外加反向磁場使磁體的磁感應(yīng)強(qiáng)度（B）降為零時(shí)所需的磁場強(qiáng)度。磁感矯頑力（Hcb）是讓磁鐵表面看起來“沒磁了”所需的磁場強(qiáng)度。
內(nèi)稟矯頑力（Hcj），是在內(nèi)稟退磁曲線中，當(dāng)外加反向磁場使磁體的磁化強(qiáng)度（M）降為零時(shí)所需的磁場強(qiáng)度。內(nèi)稟矯頑力是讓磁鐵內(nèi)部真正失去磁性所需的磁場強(qiáng)度，Hcj 通常大于 Hcb，是衡量永磁材料抗完全退磁能力的關(guān)鍵指標(biāo)。實(shí)際應(yīng)用中，內(nèi)稟矯頑力Hcj 更常用于評價(jià)永磁材料的抗退磁性能。
矯頑力反映了磁體抵抗外部反向磁場或環(huán)境因素（如高溫、機(jī)械沖擊）導(dǎo)致退磁的能力。矯頑力越高，磁體的磁性越穩(wěn)定，越不容易被外界干擾退磁。這就好比一根彈簧，壓縮后能恢復(fù)原狀的能力類似于磁體保持磁性的能力。如果外力過大，彈簧會永久變形；同樣，矯頑力低的磁體在反向強(qiáng)磁場作用下容易被徹底退磁。
退磁曲線與內(nèi)稟退磁曲線圖
二、磁鐵為什么會有矯頑力？
矯頑力的本質(zhì)來源于永磁材料的微觀結(jié)構(gòu)。磁體內(nèi)部由許多微小的磁疇組成，每個(gè)磁疇具有獨(dú)立的磁矩。在磁化過程中，磁疇的磁矩會趨向一致，形成宏觀磁性。然而，外部因素（如反向磁場、高溫或機(jī)械振動）可能使磁疇重新排列，導(dǎo)致磁性減弱或消失。
矯頑力的大小取決于以下因素：
? 晶體結(jié)構(gòu)：材料的各向異性（如晶體各向異性、形狀各向異性）決定了磁疇翻轉(zhuǎn)的難度。
? 微觀缺陷與應(yīng)力：晶界、內(nèi)部應(yīng)力等會阻礙磁疇翻轉(zhuǎn)，提升矯頑力。
? 化學(xué)組成：添加鏑、鋱等稀土元素可顯著提高材料的矯頑力。
三、如何測量矯頑力？
通常使用磁滯回線測量儀測量矯頑力，即對磁體施加磁場，記錄磁感應(yīng)強(qiáng)度（B）或磁化強(qiáng)度（M）隨磁場（H）的變化，從而得到磁體的剩磁、矯頑力、磁能積等數(shù)據(jù)指標(biāo)。矯頑力的常用單位為 kA/m（千安/米） 或 Oe（奧斯特）。
磁滯回線測量儀與退磁曲線
四、為什么矯頑力非常重要？
很多人在使用磁鐵時(shí)，往往會關(guān)注“磁力強(qiáng)不強(qiáng)”，但矯頑力是真正決定磁鐵能否長期穩(wěn)定工作的關(guān)鍵因素。因?yàn)樵趷毫拥墓ぷ鳝h(huán)境下，尤其面對高溫、強(qiáng)磁場、機(jī)械震動時(shí)，磁鐵的穩(wěn)定性會受到嚴(yán)重影響。如果磁鐵矯頑力太低，就像“彈簧太軟”，遇上這些挑戰(zhàn)時(shí)很容易“撐不住”，磁性就慢慢衰減甚至失效。特別是在一些關(guān)鍵應(yīng)用場景，一旦磁鐵發(fā)生嚴(yán)重退磁，可能會導(dǎo)致嚴(yán)重后果。所以，矯頑力高低，不只是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上的參數(shù)，更是真正關(guān)乎設(shè)備安全性與可靠性的重要因素。
五、不同材料的矯頑力對比
不同永磁材料的內(nèi)稟矯頑力Hcj差異顯著，以下為范圍與特點(diǎn)對比：
六、總結(jié)：為什么矯頑力值得關(guān)注？
1. 高矯頑力 = 更強(qiáng)抗退磁能力：確保磁體在苛刻環(huán)境下保持穩(wěn)定。
2. 隱形但關(guān)鍵：矯頑力不像吸力那樣直觀，但決定了磁體的長期性能。
3. 選型核心指標(biāo)：在高溫、強(qiáng)磁場或長期使用的場景中，矯頑力是選擇磁材的關(guān)鍵。
補(bǔ)充建議：在選型時(shí)，除矯頑力外，還需綜合考慮剩磁（Br）、最大磁能積（BHmax）以及成本、耐腐蝕性等因素。
想更深入了解磁鐵的性能或如何選擇合適的磁鐵嗎？可以參考[永磁材料選擇指南]
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發(fā)布時(shí)間: 25-08-15