Feromagnetizam je fizikalna teorija koja objašnjava kakomaterijali postajumagnetima.Pojednostavljeni usporedni pregledmagnetske permeabilnosti:feromagnetika (μf), paramagnetika(μp),vakuuma (μ0) i dijamagnetika (μd).Histerezna krivulja: krivulja prvobitne magnetizacije (naziva se još i djevičanskom krivuljom) je označena plavom bojom, dok je kasnije ponašanje pri obrnutoj magnetizaciji iste jačine označeno zelenom bojom.
Feromagnetizam je pojava snažnog magnetiziranja pojedinih tvari, takozvanih feromagnetika:željeza,nikla,kobalta,gadolinija,terbija,disprozija iholmija, njihovih slitina islitina koje ne čine feromagnetični elementi (na primjer Heuslerove slitine: Cu2MnAl, Ni2MnAl, Co2MnSi, Co2MnGe, Co2FeAl).Magnetska permeabilnost feromagnetika više je tisuća puta veća nego permeabilnostparamagnetičnih idijamagnetičnih tvari. Magnetiziranje feromagnetičnih tvari nije razmjerno s jakošću magnetskoga polja i kod određene jakosti magnetskoga polja dolazi do zasićenosti. Kada prestane djelovati magnetsko polje, feromagnetici i dalje pokazuju magnetiziranost.
Remanentni (zaostali) magnetizam može se ukloniti djelovanjem magnetskoga polja suprotnog smjera i iznosa koji odgovara sili koercitivnosti feromagnetika (to jest sili koja sprječava elementarne magnete da dođu u nesređen položaj). Ako semagnetsko polje mijenja i nakon što je postiglo potrebnu jakost, ponovno dolazi do magnetske zasićenosti, a kada magnetsko polje dobije vrijednost nula, pojavljuje se remanentni magnetizam. Cikličko magnetiziranje feromagnetika naziva se magnetska histereza.Trajni magneti izrađuju se od posebnih vrstačelika s vrlo visokim remanentnim magnetizmom.
Feromagnetizam ovisi otemperaturi; feromagnetik na nekoj, za njega karakterističnoj temperaturi (takozvanojCuriejevoj temperaturi), postaje paramagnetičan. Feromagnetizam se objašnjava Weissovom teorijom područja spontane magnetizacije takozvanih Weissovih domena.Domene se sastoje od velikog broja međusobno paralelno poredanih elementarnih magneta. Magnetiziranje feromagnetičnih tvari je prebacivanje elementarnihmagneta u smjer vanjskog magnetskog polja. Potpuno objašnjenje feromagnetizma dao jeWerner Karl Heisenberg ukvantnoj mehanici,Paulijev princip isključenja objašnjava zašto je u pojedinimkristaličnim tvarima uglavnom zastupljeno stanje paralelne orijentacijeelektrona (feromagnetici), u drugima antiparalelno stanje (antiferomagnetici), dok je u nekim tvarima međudjelovanje slabo i nema međusobne ovisnosti orijentacije atomskih magnetskihdipola u odsutnosti vanjskoga polja (paramagnetici i dijamagnetici).[2]
Magnetska histereza pojava je kašnjenjamagnetske indukcije u odnosu na promjenu jakosti magnetskoga polja. Ovisi o feromagnetskim materijalima u kojima se magnetsko polje inducira; manja je za mekoželjezo (na primjer slitine FeNi), a veća za tvrdo željezo (na primjerugljične čelike). Gubitke magnetske histereze čini dioenergije vanjskoga magnetskog polja koji se u feromagnetskim materijalima nepovratno pretvara u druge oblike energije, većinom utoplinu.[3]