Коэрцитивная сила

Коэрцитивная сила — такое размагничивающее внешнее магнитное поле напряжённостью ${\displaystyle H}$, которое необходимо приложить к ферромагнетику, предварительно намагниченному до насыщения, чтобы довести до нуля его намагниченность ${\displaystyle M}$ или индукцию магнитного поля ${\displaystyle B}$ внутри.

Соответственно, коэрцитивная сила ${\displaystyle H_{C}}$ может определяться из кривых ${\displaystyle M(H)}$ или из кривых ${\displaystyle B(H)}$ (обозначения: ${\displaystyle H_{C}^{M}}$ или ${\displaystyle H_{C}^{B}}$). Рисунок справа отвечает варианту ${\displaystyle H_{C}=H_{C}^{B}}$.

Коэрцитивная сила ${\displaystyle H_{C}^{M}}$ всегда по модулю больше, чем ${\displaystyle H_{C}^{B}}$. Действительно, при ${\displaystyle H=H_{C}^{B}}$ вследствие соотношения

${\displaystyle B=\mu _{0}H+\mu _{0}M}$

(где ${\displaystyle \mu _{0}}$ — магнитная постоянная; записано в СИ), имеем ${\displaystyle M=-H_{C}^{B}>0}$, то есть намагниченность ${\displaystyle M}$ в этом состоянии положительна. Значит, чтобы её обнулить (для попадания в состояние ${\displaystyle H=H_{C}^{M}}$), необходимо подальше сместиться в область отрицательных ${\displaystyle H}$, по сравнению с ${\displaystyle H_{C}^{B}}$.

По величине коэрцитивной силы магнитные материалы условно разделяются на:

• Магнитомягкие материалы — материалы с низкой коэрцитивной силой, которые намагничиваются до насыщения и перемагничиваются в относительно слабых магнитных полях напряжённостью до 4 кА/м^[21]. После перемагничивания внешне они не проявляют магнитных свойств, так как состоят из хаотически ориентированных намагниченных до насыщения областей. Примером могут служить различные стали.
• Магнитотвердые материалы — материалы с высокой коэрцитивной силой, которые намагничиваются до насыщения и перемагничиваются в сравнительно сильных магнитных полях напряжённостью в тысячи и десятки тысяч ампер на метр. После намагничивания магнитно-твердые материалы остаются постоянными магнитами из-за высоких значений коэрцитивной силы и магнитной индукции. Примерами являются редкоземельные магниты NdFeB и SmCo, бариевые и стронциевые магнитотвердые ферриты.

Значения коэрцитивной силы некоторых ферромагнитных материалов приведены в таблице. Коэрцитивная сила сильно зависит от текстурованности материала, режима его термообработки, направления намагничивающего поля для текстурованных и анизотропных материалов, поэтому в таблице для некоторых материалов приведены диапазоны изменения коэрцитивной силы.

Величину коэрцитивной силы измеряют при помощи коэрцитиметров.

Коэрцитивная сила — сильно структурно-чувствительная характеристика, и она часто используется для анализа структурных и фазовых превращений, а также для изучения дефектов кристаллической решётки, образующихся при тех или иных воздействиях на металл (пластическая деформация, облучение и др.)