去磁效應

試樣的磁化狀態，取決於磁化場的強度，而且還與其本身原有的剩餘磁化狀態有關。因此，在測試之前，試樣應處於磁中性狀態（O點），也就是去磁狀態。試樣產生去磁的現象即去磁效應。此時，試樣的磁感應強度B應該為零，不存在剩磁（Br=0）。穩定狀態在磁滯回線上就應該是B和H同時等於零的點。

基本介紹

• 中文名：去磁效應
• 外文名：demagnetzation effect
• 原理：試樣處於磁中性，磁感應強度為零
• 去磁方法：熱去磁法、交流去磁法

原理

磁性材料具有磁滯後效應，使得它的磁化規律複雜化，如右圖所示是鐵磁材料的磁化曲線和磁滯回線。若試樣在測量前曾經受到磁化，處於某一剩磁狀態（B_r），這樣得到的磁化曲線與試樣在測量前處於去磁狀態時（原點）得到的曲線不同。一個試樣的磁化狀態，不僅取決於磁化場的強度，而且還與其本身原有的剩餘磁化狀態有關。在測試之前，總希望試樣處於磁中性狀態（O點），磁性體處於這種狀態時，他的磁感應強度B應該為零，不存在剩磁（B_r=0）。穩定狀態在磁滯回線上就應該是B和H同時等於零的點。

鐵磁材料的磁化曲線和磁滯回線

意義

在測量技術中，磁測量前必須對試樣進行磁中性化，常採用的是在被磁化的物體上加一個強度和方向可變的去磁場。這個磁場使磁性材料的磁滯回線成為逐漸減小面積的多次閉合的回線，如右圖。通過這個磁化過程，將磁感應強度減小到零，以保證在隨後的磁測量中，得到與試樣所經歷的磁化歷史無關的真正磁特性。因此，在磁性材料的研究和磁性器件的套用中，去磁的物理意義和去磁技術或方法的套用具有十分重要的作用。

磁中性化時的磁滯回線

去磁方法

去磁方法有熱去磁法和交流去磁法兩種。

熱去磁法

將試樣加熱到鐵磁居里點（或奈爾點）以上，使樣品處於順磁狀態，然後在無外磁場的條件下緩慢冷卻至室溫，造成磁疇的混亂取向。這種方法的優點是能夠使試樣獲得完全去磁的良好效果，並消除應力的影響，但使用時有一定的局限性，它可能會導致試樣晶粒結構變化二改變性能，也不適用於許多磁性器件的去磁過程。

交流去磁法

這是一種在實際測量和套用中常用的去磁方法，在試樣上加一低頻交變磁場，並使其振幅由某一最大值均勻減小到零。交流去磁又分為直流換向去磁和工頻下的交流去磁兩種。去磁效果與去磁方式，即與振幅、頻率、振幅減小的速度和方式（按磁感均勻減小還是磁場均勻減小）有著密切關係。

直流換向去磁是藉助於磁化迴路先將試樣磁化到飽和，然後用電流換向開關進行換向，同時將去磁電流逐漸減小到零。這種方法的去磁過程不易保持一致，得到的磁化曲線其實部分有較大差別，所以它是一種不太理想的方法。而廣泛採用的是工頻下的交流去磁方法。用交流磁場模擬直流換向去磁過程，將正弦磁場加在試樣上並將它的振幅逐漸降低到零。這種正弦磁場的頻率越低，磁中性化的效果越好。因為磁中性化效果與該頻率下交流磁場在磁性材料中的集膚深度有關。一般而言，去磁強度的最大振幅要達到飽和磁化的磁場值，而頻率越低越好，振幅降低的速度越慢越好。

去磁場大小的確定

通常，磁中性化的去磁場的大小由以下原則來確定：若剩餘磁化強度與去磁場的方向平行時，為了達到完全磁中性化，去磁場的最大值應是試樣矯頑力的3-5倍，若不滿足互相平行的條件，去磁場則應高出試樣矯頑力的10倍。而去磁場的最小值，應該比開始測試的磁場值還小。為保證磁感應強度均勻變化，去磁過程持續的時間也很重要。對於金屬軟磁材料厚度小於0.5mm時，持續時間選在1-2min即可；塊料作成的試樣，持續時間應適當加長；對於鐵氧體試樣，去磁時間選為5S。

套用交流磁場進行磁中性化時，可能看到一種“視在磁中性化”的現象。這個現象是由集膚效應產生的，它使材料的內層沒有磁中性化，線度尺寸大於一定限度的試樣，不能得到好的效果。為了提高磁中性化的質量，這時應該用低頻交流磁場。當套用50Hz的交流磁場時，還應考慮在地磁場作用下產生理想磁化的可能性，這時試樣的磁化變得非常容易，得到了與磁中性化相反的結果。所以對試樣必須採取避免的磁場影響的措施，如條形試樣就應使其長度垂直於地磁場的方向，而環形試樣則應將環的平面垂直於地磁場。為獲得良好的去磁效果，要求試樣磁化強度的改變均勻而緩慢，以保證磁化強度矢量來得及重新分布。均勻降低磁場法去磁主要是在大電流下的去磁，不容易保證磁化強度均勻改變。而均勻降低磁感應法去磁主要是小電流下的去磁，容易保證磁化強度均勻改變。事實上，任何一種交流去磁法都不會使樣品達到沒有剩磁的理想狀態。而人們關心的是哪種方法的剩磁最小。實驗表明：直流換向去磁由於重複性較差，效果不如交流去磁。去磁頻率50Hz，去磁時間2-3min，磁感均勻降低方式的去磁效果較為理想。