什么是矯頑力

矯頑力(coercivity)也稱為矯頑性或保磁力，是磁性材料的特性之一，是指在磁性材料已經(jīng)磁化到磁飽和后，要使其磁化強(qiáng)度減到零所需要的磁場強(qiáng)度。矯頑力代表磁性材料抵抗退磁的能力，會用HC的符號表示，單位為A/m(國際標(biāo)準(zhǔn)制)或Oe(高斯單位制)。矯頑力可以用磁強(qiáng)計或是B-H分析儀量測。

若鐵磁性材料(包含亞鐵磁性材料)的矯頑力大，則稱為硬磁性，可以用來作為******磁鐵的材料。******磁鐵可以用在馬達(dá)、磁性儲存媒體(如硬盤、磁盤片或磁帶)、及礦石處理中的磁性分離器。

矯頑力小的鐵磁性材料則稱為軟磁性，可以用在變壓器及電感器的鐵芯，磁性儲存媒體的讀寫頭(英語：recording head)、微波設(shè)備及電磁屏蔽(英語：Electromagnetic shielding)設(shè)備中。

磁性材料的矯頑力一般是用量測磁滯曲線(也稱為磁化曲線)來求得。采集數(shù)據(jù)的儀器一般會用振動樣品磁強(qiáng)計(英語：vibrating sample magnetometer)或是交變梯度磁強(qiáng)計，當(dāng)量測到的磁通密度數(shù)據(jù)為零時，對應(yīng)的磁場強(qiáng)度即為矯頑力。若様品中含有鐵磁性材料，在磁場增加及減少時，所量測到的矯頑力會不同，這是因為交換偏置場(英語：exchange bias)效應(yīng)的結(jié)果。

材料量測到的矯頑力也和量測磁化曲線過程花的時間有關(guān)。一磁體材料在一反向磁場中量到的磁化強(qiáng)度會小于矯頑力，而且若長期在相同條件下量測，其值會馳豫(relaxation)至零。馳豫現(xiàn)象是因為磁疇在反向磁場下因熱產(chǎn)生的效應(yīng)，而且受磁粘滯系數(shù)(magnetic viscosity)的影響[1]。有些材料的矯頑力會隨頻率而增加，這是高帶寬(英語：bandwidth (computing))磁性儲存設(shè)備要提高資料速度的一大障礙，因為要增加儲存密度也就意味著儲存設(shè)備要有更高的矯頑力。

軟鐵磁性材料及硬鐵磁性材料的矯頑力

鐵磁性材料的“硬度”隨著晶體變大而增加

隨著平滑程度及玻璃質(zhì)程度增加而減少

若一鐵磁性材料放在有矯頑力的外加磁場中，磁化強(qiáng)度延著外加磁場方向的分量為零。有二種磁化反轉(zhuǎn)(英語：magnetization reversal)的方式：單域(英語：single domain (magnetic))旋轉(zhuǎn)及磁疇壁(英語：Domain wall (magnetism))運(yùn)動。當(dāng)材料的磁化強(qiáng)度因單域旋轉(zhuǎn)而反向時，磁化強(qiáng)度延著外加磁場方向的分量為零，磁化強(qiáng)度會垂直外加磁場。當(dāng)材料的磁化強(qiáng)度因磁疇壁運(yùn)動而反向時，所有小磁疇的磁化強(qiáng)度總和接近零，總磁化強(qiáng)度非常小。在一些基礎(chǔ)研究中用到，較理想的磁性材料，其磁化強(qiáng)度主要是由單域旋轉(zhuǎn)及磁晶各向異性(英語：magnetocrystalline anisotropy)所影響[23]。

在實(shí)際工程使用的磁性材料中，雜質(zhì)(英語：Impurity)及晶界(英語：grain boundary)是反向磁化磁域的成核來源，此時磁化強(qiáng)度反向主要由磁疇壁運(yùn)動來控制。不過磁疇壁運(yùn)動在矯頑力中的影響相當(dāng)復(fù)雜，因此晶體缺陷可能是成核來源，但也可能固定住磁疇壁。磁疇壁在鐵磁性材料中角色類似晶界在塑性變形中的角色，因為磁疇壁和晶界都屬于晶體缺陷中的面缺陷。

若是材料有磁滯現(xiàn)象且已被磁化，在磁化曲線內(nèi)的面積即為對材料施加反向外加磁場，使材料有反向磁化強(qiáng)度所需要的功，此能量*后會以熱能的形式散失。磁性材料中常見的耗散過程包括磁致伸縮及磁疇壁的運(yùn)動。矯頑力可以用來度量磁滯程度的多寡，也可以作為軟鐵磁性材料一般應(yīng)用中損失的一個指標(biāo)。

磁性材料的方形度(squareness)是剩磁除以矯頑力的商，硬鐵磁性材料的方形度及矯頑力二者是硬鐵磁性材料的二個重要性能指標(biāo)，不過二者的乘積磁能積則更常提及。