永久磁石的确会随着时间的推移而减弱磁力的。 就像附在磁石上的曲别针,虽然暂时能具有磁力,但是 磁力很快会消失一样,永久磁石也会磁力减弱,尽管这 种减弱微乎其微,较难觉察。
为什么磁石的磁力会减弱呢?我们请明治大学 理工学部电气工程系的山元洋教授来回答这个问题。 “这是因为在磁石内部,在常温下会不断发生电子振 动。 由于电子振动而使磁石的构造发生某些变化,磁 力就会减弱甚至消失。
”而所谓永久磁石,是指通过磁 化装置将许多微小的磁石排列成整齐而规则化的结 构,可是电子振动却会破坏掉这些结构。因此,即使 是永久磁石也会发生磁力减弱的现象。此外,磁力的减弱与磁石的材质及形状也有关 系,像钦-铁-硼磁石等含有铁元素的磁石,容易发生 氧化,因而内部构造更易发生变化而使磁力减弱。
而 磁力是从磁石的顶部开始逐渐弱化的,因此顶部较短 的磁石更易失去磁力,比如细长的磁石(顶部较长、磁 极间的距离较近)就比短粗的磁石(顶部较短)磁性更 长久。磁石的磁性劣化还不只由于其内部的因素,外部的影响也会左右其磁力的强弱。
将磁石置于高温中,其内 部的磁场方向会发生变化磁力减弱。 因此,在制造永久 磁石时,完成前最后一步是将其置于高温中,进行减磁 处理,使其磁性更加安定。进行过高温处理的磁石,以 后就不容易发生磁力减弱的现象。
对于易氧化的磁石, 最近研发的表面涂镍处理,也可以抑制其氧化。不过,虽然进行诸如此类的处理,当磁石处于反向 磁场(称为反磁场)中时,其磁力仍然会减弱。 为此,人 们将磁石做成
马蹄形(U形),在其中加入铁片使反向磁 场无法产生作用,即形成一个闭合磁场,就可以有效地 保持磁力不易减弱。
其实,磁石的磁力减弱是微乎其微的。山元教授介 绍说:“一般来说,即使是铁氧体类的钡-铁磁石以及极 易氧化的稀土金属类的钕-铁-硼磁石,每年的磁力减弱 也不过只有0。 1%~0。
2%。而实际上永久磁石都会考 虑其使用环境进行设计,因此其磁力的减弱几乎是可以 忽略不计的,。