永磁体的形成

钢或其他材料可以成为永磁体，因为它们经过适当的加工处理后，内部的不均匀性处于最佳状态，矫顽力最大。铁的晶体结构、内应力等不均匀性很小，矫顽力自然很小。它不需要强磁场来对其进行磁化或退磁。因此，它不能成为永磁体。通常，容易磁化和退磁的材料称为“软”磁性材料。“软”磁性材料不能用作永磁体，铁就属于这种材料

就像你平时看到的那种磁钢棒一样。永磁体是去除外磁场后能保留一定剩余磁化强度的物体。为了使这种物体的剩余磁化为零，并完全消除磁性，必须添加反向磁场。使铁磁性物质完全退磁所需的反向磁场的大小称为铁磁性物质的矫顽力。钢和铁都是铁磁性的，但它们的矫顽力不同。钢具有较大的矫顽力，而铁具有较小的矫顽力。这是因为在炼钢过程中，在铁中加入碳、钨、铬等元素，制成碳钢、钨钢、铬钢等。铬等元素在常温条件下造成钢中的各种不均匀性，如晶体结构不均匀、内应力不均匀、磁强度不均匀等。这些物理性能的不均匀性都增加了钢的矫顽力。而且，一定范围内的不均匀度越大，矫顽力越大。然而，这些不均匀性并不是钢铁在任何情况下已经或已经达到的最佳状态。为了使钢的内部不均匀性达到最佳状态，必须进行适当的热处理或机加工。例如，在冶炼状态下，碳钢具有与普通铁相同的磁性；经高温淬火后，凹凸迅速增大，可成为永磁材料。如果钢从高温慢慢冷却下来，或者淬火钢在600或700摄氏度下熔炼，内部原子就有足够的时间排列成稳定的结构，各种不均匀性就会减少。矫顽力相应减小，不再成为永磁材料。