定义

凡是附加磁场H'与外磁场H的方向相同，而且磁化后产生的附加磁场H'远远大于所施加的外磁场H，即能使总磁场强度比原外磁场强度大大加强的磁质。

法国物理学家 P.-E. 外斯于1907年提出了铁磁现象有关理论。他的主要观点是铁磁体内部存在着强大的 " 分子场 "，即使物质的外界周围没有磁场，物质自身内部也会产生磁化。物质本身自发产生磁化的区域称为磁畴，各个磁畴的磁化都已经达到磁性的饱和。经过实验发现，磁畴磁矩产生的原因是由于电子的自旋磁矩。本世纪初，W.K. 海森伯开始用量子力学方法计算铁磁体的自身发生磁化的强度，给予物质周围外界的 " 分子场" 以量子力学方面的科学解释。紧随其后，科学家 F. 布洛赫又提出了自旋波理论。海森伯和布洛赫两人研究理论都认为铁磁性来源于不相匹配的电子自旋的直接交换作用。这些重大发现和理论的提出，为后来铁磁物质在社会各个领域的应用产生的极大影响。

21 世纪是新技术革命时代，生命科学、信息科学和材料科学已成当前世界科学领域三大支柱学科。各个国家高新技术领域的发展一定程度上或多或少都会受到材料发展的制约，材料科学技术已经成为现代化工业和农业发展的必要基础，更是国防建设所需要的重要战略资源。新兴材料的发展是占领世界科学前沿的重要标志，也是衡量一个国家高新技术水平和综合国力的重要体现。

磁畴理论

在未经磁化的铁磁质中，由于热运动，各磁畴的磁化方向杂乱无章，介质在宏观上不显示磁性。将铁磁质放入外磁场中，随着磁场的不断加大，先是那些磁化方向与外磁场方向接近的磁畴扩大自己的范围（叫畴壁外移），继而磁畴的磁化方向逐渐转向外磁场方向（叫磁畴转向），介质被磁化而显示磁性。铁磁质的磁化强度M和磁场强度H的关系是非线性和非单值的，且有磁滞现象，这可以用磁畴的畴壁很难按原来的形状恢复来说明。当温度高过某一温度时，铁磁质的铁磁性消失而成为顺磁质，这一临界温度叫居里温度（或居里点）。铁、钴、镍、钆、镝、铁氧体等物质属铁磁质。 几种铁磁质的居里温度为：铁-1040K；钴-1390K；镍-630K。

分类

1、软磁材料

软磁材料的矫顽力小，磁导率较大，磁滞回线狭长、包围面积小、磁滞损耗少，易磁化，也容易退磁，适用于交变磁场，常用来制造变压器、继电器、电磁铁、镇流器、发电机、电动机等的铁芯。

2、硬磁材料

硬磁材料的矫顽力很大，剩余磁感应强度也很大，磁滞回线肥大，磁化后能保持很强的磁性，不易消失，始于提供永久磁场，供各种电表、扬声器、拾音器、耳机、录音机、小型直流电机以及核磁共振仪器采用。

3、矩磁材料

磁滞回线像矩形，有两个稳态，适于做计算机的记忆体原件。

铁磁质与磁化

人类对铁磁现象的认识比较早，自然界中天然磁铁矿很早就存在了，在公元前 4 世纪人类就有了记载。在公元前 3世纪，我们的祖先就发明了司南（指南针），用于辨别方向。所以，现实世界中的磁现象广泛存在，充斥着世界各领域之中。从微小的基本粒子到宏观的宇宙天体，每种物质都具有磁性。从严格意义来说，一切物质都有磁性，只是强弱的显现程度、展现出来的方式不同。从微观世界上说，物质的磁性是来源于原子中的电子自身旋转产生的磁矩。当然，特质种类繁多，性质不同，一些物质磁性较强，还有一些物质磁性较弱。同时，任何空间都有磁场存在，只是有强有弱，这才出现了多样的磁质现象。在上个世纪初，科学家们进行了大量的物质磁性试，发现和总结出很多成果，发现了物质磁性很多新的规律和理论。包括居里抗磁性定律、朗之万顺磁性理论、居里顺磁性定律等等。后来，研究人员根据这些物质磁性的某些规律和成熟理论，推动和发展了磁性材料在实际中的应用。一般来说，通过磁场的作用能够发生变化并且再反过来影响磁场的媒质称为磁介质。磁介质在磁场作用下的一系列变化称做磁化。而最为常见的就是铁磁质，它是一种性能特殊、应用广泛的磁介质，自然界中的铁、钻等多种合金物质中都包括着含铁的氧化物，这些基本上都属于铁磁质。铁磁质的三个重要特征就是高导磁率、非线性和磁滞。正因为它具有高导磁率，用这种方法制造的氧化金属磁性材料特别适用于制作电视机等电器的磁性元件，使得铁磁质的价值得到广泛应用。一般情况下，根据铁磁质的性能以及使用一般将它分为软磁材料和硬磁材料。不同的磁材料的矫顽力大小不同，而矫顽力的大小影响着磁滞回线。矫顽力如果小，就说明物质产生的磁滞回线较长，本身包围的空间范围也就小，那么在交变磁场中的磁滞损耗就会很小；如果矫顽力较大，那么物质产生的磁滞回线就会逐渐接近矩形，这样它所包围的空间容积就会大很多，致使物质在交变磁场中的磁滞损耗就会大许多。

物质的磁化实际是磁场对磁场中物质的作用，在这一过程中影响原磁场的物质被称之为磁介质。物质磁化后，这时候介质内部的磁场与附加磁场和外磁场的关系就会发生一系列重大变化。通常情况下，由于原子内部的电子以至原子核间的相互作用，使得材料的功能及特殊性有了不同的表现。所以，物质材料的磁性实际上决定于原子中次壳层电子有没有被填满，以及它们之间由于相互作用而产生的不同原子取向结果。所以说，铁磁物质一般情况下都有抗磁体、顺磁体和铁磁体区别。

（一）顺磁质的磁化

产生物质顺磁质的原因是组成这些物质的原子具有恒定的与外磁场无关的磁矩。在没有外加磁场的时候，由于物质自身热运动的原因，这些恒定的原子磁矩没有固定的取向，所以只有在引入和变大磁场的时候，磁化的强度才开始逐渐产生并变大。如果物质磁场不是很强的时候，导致分供体的磁矩在磁场中的能量与它们的平均热能相比如果小，这样就会使顺磁体的磁化强度会随着外磁场的值以一定比例增长，顺磁磁化率就会按照居里定律随着温度的变化而发生改变。

（二）抗磁质的磁化