磁滞现象

铁磁材料中的磁滞现象是两种效应的结果：磁化旋转和磁畴大小或数量的变化。一般来说，磁体的磁化强度会变化（方向不同，但幅度不同），但在足够小的磁体中，磁化强度不会变化。在这些单畴磁体中，磁化通过旋转来响应磁场。只要需要强而稳定的磁化强度，就可以使用单畴磁体（例如磁记录）。

较大的磁体被分成称为磁畴的区域。在每个畴内，磁化强度不变；但是畴之间是相对薄的畴壁，其中磁化方向从一个畴的方向旋转到另一个畴的方向。如果磁场发生变化，磁畴壁就会移动，从而改变磁畴的相对大小。由于磁畴的磁化方向不同，所以单位体积的磁矩比单磁畴磁体中的磁矩小；但是磁畴壁只涉及一小部分磁化的旋转，所以改变磁矩要容易得多。磁化强度也可以通过增加或减少磁畴（称为成核和去核）来改变。

滞后现象中最著名的经验模型是普莱萨克模型和吉利斯-阿泽顿模型。这些模型允许对磁滞回线进行精确建模，并广泛应用于工业中。

然而，这些模型与热力学失去了联系，能量的一致性也得不到保证。最近，一个具有更一致热力学基础的模型，是Lavet等人（2011）提出的矢量增量非保守一致滞后（VINCH）模型。该模型是受到随动硬化定律和不可逆过程热力学的启发。^[3]特别是，除了提供精确的建模之外，存储的磁能和耗散的能量始终是已知的。所获得的增量公式是变量一致的，即所有内部变量都遵循热力学势的最小化。这就允许容易地获得矢量模型，而普赖扎赫和吉利斯-阿泽顿模型基本上是标量模型。

磁滞理论在磁性材料中的应用有很多种。其中许多是利用它们保留内存的能力，例如磁带、硬盘和信用卡。在这些应用中，像铁这样的硬磁体（高矫顽力）是理想的，因此存储器不容易擦除。

软磁（低矫顽力）用作变压器和电磁铁的铁芯。磁矩对磁场的响应增强了缠绕在它周围的线圈的响应。较低矫顽力降低了与磁滞相关的能量损失。

从太空时代开始，磁滞材料（软镍铁棒）就被用于抑制低地球轨道卫星的角运动。^[4]