軟磁材料：介紹和應用

在材料力學中，“軟”是指材料很容易在接觸或壓力下變形。但是，當我們談到軟磁材料時，并不是說材料是軟的，而是說材料的磁性在外加磁場時很容易發生變化。

圖 1，當釘子靠近永磁體的不同磁極時，它的極性會發生變化。

在我們通常的印象中，磁鐵是一種會發出磁場并吸引鐵質物體的物體，例如釘子。一般來說，釘子也是一塊磁鐵，但它的極性會很容易改變。如圖 1a) 所示，當磁鐵的北極接近釘頭時，釘頭會出現南極，釘尾也會相應地出現北極。因為與兩極不同的是相互吸引，釘子被磁鐵吸引。當我們轉動磁鐵使其南極靠在釘子上時，如圖 1b) 所示，釘子仍然會被磁鐵吸引，而不是由于同極相互排斥而被排斥。這是因為磁鐵的轉動改變了釘子的極性，現在釘頭是北極，釘尾是南極。由于磁性服從外場，鐵制成的釘子等物體被稱為軟磁鐵。

相反，普通磁體的極性會（應該）抵抗外部磁場的影響而保持不變，因此，它們被稱為永磁體或硬磁體。順便說一句，當軟磁體是獨立的并且不受任何其他硬磁體或外部磁場的影響時，它的磁極會分解成許多更小的磁極，稱為磁疇，每個磁疇的極性與其相鄰磁疇反平行或垂直。

綜上所述，在談到軟磁材料時，我們指的是磁性材料的柔軟性，而不是機械性能。

軟磁材料的應用范圍很廣。幾乎所有涉及電能與機械能轉換的機器，如電動機、發電機，以及涉及電流波形轉換的設備，如變壓器、逆變器、轉換器、電感器、濾波器等，都是必不可少的。軟磁材料也可用于制造利用磁吸引力的設備，例如吸引鐵部件的電磁鐵或吸引硬磁鐵的鐵板。因此，您會在吹風機、吸塵器、洗衣機、空調、手機（無線）充電器中找到軟磁材料、電腦的電源，或者冰箱的門，經常用硬磁鐵夾住記事本或兒童畫等。