釘扎理論

反磁化核在外磁場作用下長大成為反磁化疇，然後通過疇壁位移實現反磁化。產生反磁化核的地方一般是晶體缺陷、摻雜物等，缺陷數目、摻雜物等越多，反磁化核越容易形成，矯頑力也就越低。但從另外一方面來看缺陷對疇壁還具有一定的釘扎作用，阻礙疇壁位移的進行。一般來講，缺陷對疇壁的釘扎作用主要取決於兩種機制：一種是缺陷可以在晶體局部產生應力能和散磁場能，這些能量將對疇壁的結構和疇壁能密度產生影響：一種是缺陷部位的交換作用，磁晶各向異性常數等將發生變化，直接影響疇壁位置的能量變化，在沒有外場的情況下，疇壁總位於能量最小的地方。因此，上述能量的變化對疇壁具有釘扎效應，而缺陷越多，對疇壁的釘扎就越強，從而矯頑力就越高。

點缺陷是指晶格點陣上的雜質原子、空穴、間隙原子、原子位錯等。點缺陷對疇壁的釘扎作用主要從點缺陷所造成的應力場和磁性常數的變化來體現。由於疇壁面積較大，與之相互作用的點缺陷數目也非常大，如果點缺陷分佈均勻的話，他們對疇壁的釘扎作用將相互抵消。因此只有點缺陷的濃度在空間有漲落時，才會對疇壁產生釘扎。

面缺陷模型是指在一個晶面兩側的原子受到破壞所形成的層錯、晶粒間界、兩相邊界、晶體表面等。面缺陷對疇壁的釘扎作用主要是通過它們磁性參數與基體之間的差異和變化實現的 ^[1]  。

釘扎點，是指位錯移動的障礙物自身的幾何尺度遠遠小於相鄰障礙物之間的距離，因此可以將障礙物視為釘扎點的情況。在金屬材料的強化方式中，阻礙位錯滑移的單個固溶原子和通常的第二相粒子，以及對於水平方向上移動的位錯來説豎直方向上的林位錯等，都屬於釘扎點。

晶體材料中，狹義的零位晶體缺陷是空位。這裏，我們將晶體中各個方向上的大小都是原子尺度的不均勻性質點統稱為零維缺陷。除了空位外，它還包括代位式、間隙式存在的固溶態合金原子或者雜質原子。這些缺陷點破壞了完整晶體原有的週期性均勻結構，它們與晶體中的位錯之間存在交互作用，並且隨着它們之間的距離改變，這樣，當位錯在這些點缺陷附近經過時就會遇到阻力，從而提高材料屈服強度。人們將晶體中的固溶原子通過各種交互作用增加位錯移動阻力而使屈服強度提高的現象，稱作固溶強化。

金屬材料中加入合金元素，如果有部分合金元素的原子固溶於基體金屬中，都會產生一定的固溶強化作用。通常情況下，不考慮空位對晶體屈服強度的影響。但是，在受到核輻射強烈作用因此產生大量空位及空位聚集形成的孔洞時，它們對於屈服強度的影響也是必須考慮的。

如圖1所示，一條在滑移面上移動的位錯，遇到間距為l兩個釘扎點P、Q而被釘扎住。

因為外加應力τ的驅動作用，釘扎點P、Q之問的位錯段發生彎曲。外應力τ升高，位錯段彎曲加劇，其曲率半徑r減小，釘扎點兩側的位錯線之間的夾角減小，驅動位錯越過釘扎點的合力增大，相應的釘扎點保持平衡所必須提供的阻力增大，直到達到其最大值Fmax，位錯擺脱釘扎；或者當釘扎點兩側的位錯線的夾角 減小為0°時，位錯在釘扎點上留下一個位錯圈，重新恢復直線狀而繼續前進。此時，所需的外應力，就是該釘扎點的強化效果 ^[2]  。