Os materiais magnéticos permanentes possuem duas características distintas: uma é a capacidade de serem fortemente magnetizados sob a ação de um campo magnético externo, e a outra é a histerese, ou seja, permanecem magnetizados mesmo após a remoção do campo magnético externo. A relação entre a variação do campo magnético externo e a variação do magnetismo do ímã permanente pode ser descrita por duas curvas: a curva de histerese (curva BH) e a curva de desmagnetização intrínseca (curva JH).
Laço de histerese
Quando o campo magnético muda na ordem Hs → Hc → o → – Hc → – Hs → – Hc → o → Hc → Hs, a indução magnética correspondente B muda ao longo da curva fechada s-hcsHCS, que é chamada de curva B~H (ciclo de histerese).
1. Curva de magnetização inicial
A origem 0 na figura indica que o material magnético duro está no estado magneticamente neutro antes da magnetização, ou seja, B = H = 0. Quando o campo magnético H aumenta a partir de zero, a indução magnética B aumenta lentamente, depois B aumenta rapidamente com H e, em seguida, B aumenta lentamente. Quando h aumenta para HS, B atinge o valor de saturação BS. Essa curva tracejada é chamada de curva de magnetização inicial.
2. Histerese
Quando o campo magnético diminui gradualmente de HS para zero, a indução magnética B não retorna ao ponto “0” ao longo da curva de magnetização inicial, mas diminui ao longo de uma nova curva ab. Comparando as linhas oa e ab, podemos ver que h diminui e b diminui correspondentemente, mas a variação de B fica defasada em relação à variação de H. Esse fenômeno é chamado de histerese. A característica óbvia da histerese é que, quando h = 0, B não é zero, mas mantém a remanência br.
3. Curva de desmagnetização
Quando o campo magnético reverso muda gradualmente de O para -Hc, a indução magnética B diminui para 0, o que indica que, para eliminar a remanência, é necessário aplicar um campo magnético reverso. HC é chamado de coercividade, que reflete a capacidade do material magnético de manter o estado de remanência, e a linha BC é chamada de curva de desmagnetização.
Curva de desmagnetização intrínseca
Quando a variação do campo magnético externo H causa uma variação na indução magnética B, a polarização magnética J também se altera. Podemos usar a curva J~H para descrever a relação entre elas. Essa curva reflete as propriedades magnéticas intrínsecas dos materiais de ímã permanente, sendo chamada de curva de desmagnetização intrínseca ou curva intrínseca. Quando a polarização magnética J na curva de desmagnetização intrínseca é zero, a intensidade do campo magnético correspondente é chamada de coercividade intrínseca Hcj.
1. Ponto de joelho Hk
Pela figura, não é difícil perceber que, quando o campo magnético externo oposto aumenta, a polarização magnética do ímã diminui muito lentamente, mas quando o campo magnético externo ultrapassa um determinado valor, a polarização magnética diminui rapidamente. Geralmente, chamamos o ponto Ji = 0,9Br na curva de desmagnetização de ponto de inflexão ou ponto de joelho da curva de desmagnetização, e o campo magnético correspondente é HK, também conhecido como coercividade de joelho. Quando o campo magnético externo é maior que HK, o desempenho do ímã se perde irreversivelmente, razão pela qual o valor de HK é importante.
2. Quadratura da curva de desmagnetização Q
Utilizamos a razão entre HK e Hcj (Hk/Hcj) para expressar a quadratura Q da curva de desmagnetização. O valor de Q varia entre 0 e 1. Quanto mais próximo de 1 for o valor de Q, mais próxima a curva de desmagnetização estará de um quadrado. Geralmente, consideramos que os produtos com quadratura Q > 0,9 são produtos de qualidade.
3. Curvas de desmagnetização em diferentes temperaturas
De modo geral, os fabricantes de materiais magnéticos permanentes fornecem curvas de desmagnetização de diversas marcas de produtos em diferentes temperaturas, como mostrado na figura abaixo. Pode parecer complicado, mas a essência é apresentar múltiplas curvas de desmagnetização e curvas intrínsecas em um único gráfico.
