Koersiivisuus HC magnetisaatiokäyrässä
Erityyppisten teräslaatujen hystereesikäyriä. *B*R on materiaalin remanenssi (jäännösmagnetismi) ja *H*C sen koersiivisuus. Mitä suurempi alue käyrän sisään jää, sitä suurempi on koersiivisuus. Aineen magnetoituminen riippuu ulkoisesta magneettikentästä ja sen muuttumisesta tavalla, joka vastaa käyrän kiertämistä vastapäivään.
Koersiivisuus on suoraan verrannollinen hystereesisilmukan vaakasuoran poikkileikkauksen pituuteen
**Koersiivisuus** (koersiviteetti eli *koersitiivivoima*; tunnus HC) on suure, joka mittaa ferromagneettisen aineen kykyä säilyttää magneettisuutensa sen jälkeen, kun se ulkoinen magneettikenttä on poistettu. Sille analoginen suure on *sähköinen koersiivisuus*, joka on ferrosähköisen aineen kyky pysyä poolisena sen jälkeen, kun ulkoinen sähkökenttä on poistettu.

Ferromagneettisen aineen koersiivisuus on sen vastakkaissuuntaisen magneettikentän voimakkuus, joka tarvitaan pienentämään aineen magnetoituma nollaan *sen jälkeen*, kun kappaleen magnetoituminen on saavuttanut kyllästysarvonsa. Toisin sanoen koersiivisuus mittaa sitä, kuinka voimakkaasti ferromagneettinen aine vastustaa demagnetoitumista. Koersiivisuuden SI-yksikkö on ampeeri metriä kohti (1 A/m), siis sama kuin magneettikentän voimakkuuden, mutta sen ohella käytetään edelleen myös cgs-järjestelmän mukaista yksikköä oersted. Yksi oersted on 1000/(4π) A/m eli noin 79,577 A/m. Aineen koersiivisuus voidaan mitata B-H-analysaattorilla tai magnetometrilla.

Ferromagneettisia aineita, joilla on suuri koersiivisuus, sanotaan *magneettisesti koviksi*, ja niistä voidaan valmistaa kestomagneetteja. Aineita, joilla on alhainen koersiivisuus, sanotaan *magneettisesti pehmeiksi*. Niistä voidaan tehdä sähkömagneetteja, joita käytetään esimerkiksi muuntajissa, sähkömoottoreissa ja kaiuttimissa.

Kokeellinen määritys
--------------------

Joidenkin magneettisten aineiden koersiivisuuksia:| Aine | Koersiivisuus |
| --- | --- |
| Oe | kA/m |
| Supermalloy(16 % Fe, 79 % Ni, 5 % Mo) | 0,002 | 0,00016 |
| Permalloy(20 % Fe, 80 % Ni) | 0,05 | 0,0040 |
| puhdas rauta | 0,05 | 0,0040 |
| piirauta (4,25 % Si) | 0,4 | 0,032 |
| kankirauta (1896) | 2 | 0,159 |
| puhdas nikkeli (99 %) | 0,7 | 0,056 |
| puhdas koboltti (99 %) | 10 | 5,57 |
| Alnico8 % Al, 4 % Ni, 24 % Co, 3 % Cu, 61 % Fe | 550 | 43,77 |
| Cr-Co-Pt-seos | 1700 | 135 |
| NeodyymimagneettiNd2Fe14B | 12000 | 955 |
| Samarium-kobolttimagneetti2 samarium: 17 rauta: 3 typpi (10 K | < 500–35,000  | 40–2,785 |
| Samarium-kobolttimagneetti | 40 000 |

Tyypillisesti magneettisen materiaalin koersiivisuus määritetään mittaamalla magnetometrilla sen magneettinen hystereesisilmukka, jota sanotaan myös *magnetisaatiokäyräksi*. Kentän arvo, jonka kohdalla saatu käyrä leikkaa x-akselin, kon koersiivisuus. Jos näytteessä on mukana antiferromagneetti, voimistuvassa ja heikkenevässä kentässä mitatut koersiivisuudet saattavat poiketa toisistaan exchange bias -ilmiön vuoksi.

Materiaalin koersiivisuus riippuu sen aikavälin pituudesta, jonka kuluessa magnetisaatiokäyrä mitataan. Jos kappale asetetaan vastakkaissuuntaiseen magneettikenttään, joka on sen koersiivisuutta pienempi, sen magnetoituma pienenee aikaa myöten nollaan. Yleensä materiaalin koersiivisuus kasvaa magneettikentässä, joka vaihtaa suuntaansa suurella taajuudella. Tämä seikka rajoittaa tiedonsiirtonopeutta käytettäessä magneettisia tallennusvälineitä.

Merkitys
--------

Kuten kaikissa prosesseissa, joihin liittyy hystereesi, magnetisaatiokäyrän sisään jäävän alueen pinta-ala kuvaa työtä, jonka ulkoinen kenttä tekee muuttaessaan materiaalin magnetoitumista, ja siihen kuluva energia muuttuu lämmöksi. Esimerkiksi magnetostriktiossa syntyy tällä tavoin lämpöhäviöitä. Kun koersiivisuus on magneettisen hystereesin mitta, se kuvaa myös sitä, minkä verran magneettisesti pehmeissä materiaaleissa niiden tavallisimmissa sovelluksissa esiintyy lämpöhäviöitä.

Materiaalin magneettisen *kovuuden* mittana voidaan käyttää joko koersiivisuutta tai hystereesikäyrän *neliömäisyyttä* eli jäännösmagnetismin ja kyllästysmagnetoituman suhdetta, joskin tavallismin mittana käytetään *energiatuloa* eli kyllästysmagnetoituman ja koersiivisuuden tuloa. 1980-luvulla tulivat käyttöön harvinaisia maametalleja sisältävät magneetit, joilla on suuri energiatulo mutta joiden heikkona puolena on niiden alhainen Curie-piste eli lämpötila, jonka yläpuolella ne menettävät ferromagneettisuutensa.

Käännös suomeksiKäännös suomeksi Tämä artikkeli tai sen osa on käännetty tai siihen on haettu tietoja muunkielisen Wikipedian artikkelista.   
Alkuperäinen artikkeli: en:Coercivity

Lähteet
-------

* Voipio, Erkki: *Sähkö- ja magneettikentät*, s. 130–133. Moniste 381. Espoo: Otakustantamo, 1987. ISBN 951-672-038-2.

### Viitteet

1. ↑  Leena Lahti: "Ferromagnetismi", *Sähköoppi*, s. 128. Gaudeamus, 1977. ISBN 951-662-044-0.
2. 1 2 3 4 5  Iron (iv): Iron and Magnetism *mysite.du.edu*. Viitattu 21.2.2017.
3. 1 2 3 4  Magnetic Properties of Ferromagnetic Materials *Hyperphysics.phy-atr.gsu.edu*. Viitattu 21.2.2017.
4. ↑  Dynamo electric machinery Books.google.com.
5. ↑  M.M. Yang, S.E. Lambert, J.K. Howard, C. Hwang: Laminated CoPtCr/Cr films for low noise longitudinal recording.  *IEEE Transactions on Magnetics*, 1991, 27. vsk, nro 6, s. 5052–5054. doi:10.1109/20.278737.
6. ↑  Wonder Magnets: What are Neodymium magnets made of? *Wondermagnet.com*.  Arkistoitu 11.2.2015. Viitattu 21.2.2017.
7. ↑  How are magnetic fields measured *wondermagnet.com*.  Arkistoitu 11.2.2015. Viitattu 21.2.2017.
8. ↑  H. Nakamura, K. Kurihara, T. Tatsuki, S. Sugimoti, M. Okada, M. Homma: Phase Changes and Magnetic Properties of Sm2Fe17Nx.  *IEEE Translation Journal on Magnetics in Japan*, 1992, 7. vsk, nro 10, s. 798–804. doi:10.1109/TJMJ.1992.4565502. Artikkelin verkkoversio.
9. ↑  M. F. de Campos, F. J. G. Landgraf, N. H. Saito, A. Romero, A. C. Neiva, F. P. Missell, E. de Morais, S. Gama, E. V. Obrucheva, B. J. Jalnin: Chemical composition and coercivity of SmCo5 magnets.  *Journal of Applied Physics*, 1998, nro 84. doi:10.1063/1.368075. Artikkelin verkkoversio.

Katso myös
----------

* Blochin seinämä
* Demagnetointi
* Remanenssi