矯頑力

矯頑力（coercive force）是指磁性材料在飽和磁化後，當外磁場退回到零時其磁感應強度B並不退到零，只有在原磁化場相反方向加上一定大小的磁場才能使磁感應強度退回到零，該磁場稱為矯頑磁場，又稱矯頑力。

基本介紹

• 中文名：矯頑力
• 外文名：coercive force 
• 領域：電磁學
• 特點：磁性材料飽和磁化
• 單位：與磁場強度單位相同
• 拼音：jiǎo wán lì 

簡介

使已磁化的鐵磁質失去磁性而必須加的與原磁化方向相反的外磁場強度。不僅與鐵磁質的性質有關，還依賴於鐵磁質原先的磁化強度。在製造變壓器的鐵芯或電磁鐵時，需要選擇矯頑力小的材料(如軟鐵、矽鋼等)，以使電流切斷後儘快消失磁性。在製造永磁體時，需要選擇矯頑力大的材料(如鋁鎳鈷等)，以求儘可能保存磁性，不使其消失。

磁滯回線產生

在永磁材料的退磁曲線上，當反向磁場增大到某一值H_C時，磁體的磁感應強度B為0，稱該反向磁場為該材料的矯頑力H_C；在反向磁場為H_C時，磁體對外不顯示磁通，因此矯頑力H_C表征永磁材料抵抗外部反向磁場或其它退磁效應的能力。H_C是磁路設計中的一個重要參量之一。

磁滯回線

矯頑力用H_C表示（這種表示常指B=0）。根據磁感應強度B與磁場強度H和磁化強度M的關係B=μ₀(H+M)，如令B=0，得到H_C=－M。當M=0，得到H_C=B/μ₀；常用_BH_C和_MH_C來表示其區別。_MH_C>_BH_C，M=0給出的值稱為內部矯頑力。

特點

矯頑力H_C在數值上總是小於剩磁B_r。在H_C處，B=0，在退磁曲線上任意點的磁極化強度值總是小於剩磁B_r，故H_C在數值上總是小於剩磁B_r。例如：B_r=12.3KGs的磁體，其H_C不可能大於12.3KGs。換句話說，剩磁B_r在數值上是矯頑力H_C的理論極限。

影響因素

在磁學性能中，矯頑力的大小受晶粒尺寸變化的影響最為強烈。對於大致球形的晶粒，矯頑力隨晶粒尺寸的減小而增加，達到一最大值後，隨著晶粒的進一步減小矯頑力反而下降。對應於最大矯頑力的晶粒尺寸相當於單疇的尺寸，對於不同的合金系統,其尺寸範圍在十幾至幾百納米。當晶粒尺寸大於單時尺寸時，矯頑力H_c與平均晶粒尺寸D的關係為：

式中，C是與材料有關的常數。可見,納米材料的晶粒尺寸大於單畸尺寸時，矯頑力亦隨晶粒尺寸D的減小而增加。

同時，因為矯頑力來源於不可逆磁化過程，因此造成不可逆磁化機理的主要因素是材料中存在磁各向異性（包含磁晶、感生和應力等各向異性）以及雜質、氣孔、缺陷等因素也會影響矯頑力的大小。