温度对纳米晶磁性材料的磁滞回线有显著影响,主要体现在以下几个方面:
一、形状变化
在较低温度时,纳米晶磁性材料的磁滞回线相对较 “胖”,即具有较大的面积。这是因为此时材料内部的磁畴结构较为稳定,磁畴壁移动相对困难,需要较大的外磁场才能使磁化强度发生明显变化,从而导致磁滞现象较为显著。
随着温度升高,磁畴壁的热运动加剧,其移动变得相对容易,磁滞回线逐渐变 “瘦”,面积减小。这意味着材料在磁化和退磁过程中的能量损耗逐渐降低。当温度接近居里温度时,磁滞回线变得更窄,趋近于一条直线,这是因为此时材料的磁性逐渐减弱,磁畴结构趋于瓦解,磁滞现象变得不明显。
二、饱和磁化强度变化
一般来说,随着温度的升高,纳米晶磁性材料的饱和磁化强度会逐渐降低。这是因为温度升高会使材料内部原子的热运动加剧,导致原子磁矩的取向更加无序,从而削弱了材料整体的磁化强度。在磁滞回线上表现为,温度越高,饱和磁化强度对应的纵坐标值越小。当温度接近居里温度时,饱和磁化强度趋近于零,磁滞回线几乎与坐标轴重合。
三、矫顽力变化
对于纳米晶磁性材料,温度对矫顽力的影响较为复杂。在低温下,矫顽力较大,这是因为磁畴壁被杂质、缺陷等钉扎,难以移动,需要较大的外磁场才能使材料退磁。随着温度升高,热激活作用增强,磁畴壁更容易克服钉扎作用,矫顽力逐渐降低。当温度超过某一特定值后,矫顽力可能会随着温度的进一步升高而略有增加,这可能是由于高温下材料的微观结构发生变化,如晶粒长大、晶格畸变等,导致磁晶各向异性发生改变,进而影响了矫顽力。
综上所述,温度通过影响纳米晶磁性材料的磁畴结构、原子磁矩取向以及微观结构等因素,对其磁滞回线的形状、饱和磁化强度和矫顽力产生显著影响。在实际应用中,需要根据具体的工作温度范围,综合考虑这些因素,以充分发挥纳米晶磁性材料的性能优势。