一、鐵磁質(zhì)的性質(zhì)： 鐵磁質(zhì)的最主要特性是磁導(dǎo)率非常高，在同樣的磁場(chǎng)強(qiáng)度下，與真空或弱磁材料相比，鐵磁質(zhì)中磁感強(qiáng)度大幾百倍甚至幾萬(wàn)倍。鐵磁質(zhì)還具有一些不同于弱磁材料的特性：鐵磁質(zhì)的磁感強(qiáng)度b與磁場(chǎng)強(qiáng)度h的關(guān)系是非線性關(guān)系，鐵磁質(zhì)的磁導(dǎo)率不是恒量，會(huì)隨磁場(chǎng)強(qiáng)度h的改變而變化,而且鐵磁質(zhì)的磁化過(guò)程是不可逆的,具有磁滯現(xiàn)象,一般用磁滯回線來(lái)描述。
二.鐵磁質(zhì)的磁化規(guī)律： 用待測(cè)的鐵磁質(zhì)為芯制成螺線環(huán)，當(dāng)線圈中通以電流i時(shí)，環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度h =ni ，通過(guò)測(cè)量電流i，就知道了鐵磁芯磁化的磁場(chǎng)強(qiáng)度h 。在螺線環(huán)的鐵芯上切開(kāi)一個(gè)小開(kāi)口，因磁感應(yīng)強(qiáng)度的法向分量在切口和鐵芯中連續(xù)，故用小線圈在開(kāi)口處測(cè)量的b就是環(huán)路中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。根據(jù):，可以測(cè)出磁化率。因鐵磁質(zhì)的b～h 的關(guān)系不是線性的，故鐵磁質(zhì)的不是常數(shù)，它是隨h的變化而變的。
磁化曲線表示磁場(chǎng)強(qiáng)度h 和磁感應(yīng)強(qiáng)度b 的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)i = 0，未經(jīng)磁化的鐵芯中h = 0，b = 0，這一狀態(tài)相當(dāng)于b～h 圖上的原點(diǎn)o，逐漸增大線圈中的電流i ，相應(yīng)地h = ni 按比例增大，開(kāi)始時(shí)(即oa段) b 增加較慢，接著(即ab段) b 很快增加，但過(guò)了b點(diǎn)后，b 增加減慢，過(guò)了c點(diǎn)，再增加h ,b幾乎不再增加，這時(shí)鐵芯磁化達(dá)到飽和。從o到達(dá)飽和狀態(tài)c這一段b～h曲線稱為磁芯的起始磁化曲線。當(dāng)外加磁場(chǎng)由強(qiáng)逐步減弱至h =0時(shí)，鐵磁質(zhì)中的b不為零，而是b =br ，br稱為剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱剩磁。要消除剩磁，使鐵磁質(zhì)中的b恢復(fù)為零，需要加上反向磁場(chǎng)強(qiáng)度hc，hc稱為矯頑力。 若使反向電流繼續(xù)增加，以增加反向磁場(chǎng)強(qiáng)度h，磁化達(dá)到反向的飽和狀態(tài)f點(diǎn)。若將電流改回原來(lái)方向，磁化曲線就會(huì)形成一閉合曲線。這就是鐵磁質(zhì)的磁滯回線。在鐵磁質(zhì)的磁化過(guò)程中，鐵磁質(zhì)磁化狀態(tài)的變化總是落后于外加磁場(chǎng)的變化。這就是磁滯現(xiàn)象。
三.鐵磁質(zhì)的磁化機(jī)制：鐵磁性主要來(lái)源于電子的自旋磁矩。相鄰原子的電子之間存在著很強(qiáng)的“交換作用”，這是一種量子效應(yīng)。它促使自旋磁矩趨向能量較低的平行排列狀態(tài)，形成磁疇(magnetic domain)?？梢?jiàn)磁疇是自發(fā)的磁化區(qū)域。磁疇的體積約為10－12--10－8米3，其中含有約1017--1021個(gè)分子 ?！〈女牽捎萌囡@微鏡觀測(cè)。在無(wú)外磁場(chǎng)的作用下磁疇取向平均抵消，能量最低，不顯磁性。 在外磁場(chǎng)較弱時(shí)，自發(fā)磁化方向與外磁場(chǎng)方向相同或相近的那些磁疇逐漸增大（疇壁位移），在外磁場(chǎng)較強(qiáng)時(shí)，磁疇自發(fā)磁化方向作為一個(gè)整體，不同程度地轉(zhuǎn)向外磁場(chǎng)方向。當(dāng)全部磁疇都沿外磁場(chǎng)方向時(shí)，鐵磁質(zhì)的磁化就達(dá)到飽和狀態(tài)。飽和磁化強(qiáng)度等于每個(gè)磁疇中原來(lái)的磁化強(qiáng)度，該值很大，這就是鐵磁質(zhì)磁性強(qiáng)的原因。
磁滯現(xiàn)象是由于摻雜和內(nèi)應(yīng)力等的作用，當(dāng)撤掉外磁場(chǎng)時(shí)磁疇的疇壁很難恢復(fù)到原來(lái)的形狀，而表現(xiàn)出來(lái)。磁致伸縮是因磁疇在外磁場(chǎng)中的取向，改變了晶格間距而引起的。當(dāng)溫度升高時(shí)，熱運(yùn)動(dòng)會(huì)瓦解磁疇內(nèi)磁矩的規(guī)則排列；在臨界溫度（居里點(diǎn)）時(shí)，鐵磁質(zhì)完全變成了順磁質(zhì)。
四.鐵磁質(zhì)的分類： 根據(jù)鐵磁質(zhì)的矯頑力hc的大小，將鐵磁材料分成軟磁、硬磁和矩磁材料。
(1) 軟磁材料: 磁純鐵，硅鋼坡莫合金(fe，ni)，鐵氧體等。易磁化、易退磁。飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度大，矯頑力(hc)小，磁滯回線呈細(xì)長(zhǎng)型，在交變磁場(chǎng)中剩磁易于被清除，適用于繼電器、電機(jī)、以及各種高頻電磁元件的磁芯、磁棒。
(2) 硬磁材料:鎢鋼，碳鋼，鋁鎳鈷合金等。磁滯回線寬肥，磁化后可長(zhǎng)久保持很強(qiáng)磁性，適于制成磁電式電表中的永磁鐵、耳機(jī)中的永久磁鐵、永磁揚(yáng)聲器。
(3) 矩磁材料:錳鎂鐵氧體，鋰錳鐵氧體等。磁滯回線呈矩形，在兩個(gè)方向上的剩磁可用于表示計(jì)算機(jī)二進(jìn)制的“0”和“1”，故適合于制成“記憶”元件。另外，利用鐵磁質(zhì)的磁致伸縮效應(yīng)，可用來(lái)做換能器，在超聲及檢測(cè)技術(shù)中大有作為。