Remarque :
Si on suppose qu'un matériau ferromagnétique n'a jamais été été aimanté, son aimantation est nulle. Sous l'effet d'une excitation magnétique
apparaît progressivement une aimantation macroscopique
qui finit par arriver à une certaine valeur de saturation, par exemple
U.S.I. pour le fer.
La susceptibilité
définie par
, part pour le fer d'une valeur de 500 U.S.I. pour
, présente un maximum pour
A.m
et tend ensuite vers zéro.
Ce comportement est dû à une propension que présentent les moments magnétiques des atomes constituant certains matériaux à s'aligner de façon colinéaire. Les exemples les plus connus (pour les systèmes à un seul type d'atomes) sont le fer, le cobalt et le nickel mais depuis les années 1970 ont également été découverts certains alliages de fer, de terres rares et d'autres éléments présentant des propriétés similaires (Alliages AlNiCo, NdFeB, SmCo, FePt...). On a ainsi des matériaux présentant une aimantation collective particulièrement intense par somme des contributions individuelles des atomes : ceci a permis par exemple la miniaturisation de haut-parleurs, l'amélioration de leur fidélité, ainsi que de très forts progrès des générateurs et moteurs électriques tels qu'employés dans les véhicules modernes.
Ces matériaux sont tels que l'interaction dite d'échange entre les électrons constituant leurs atomes favorise un tel arrangement colinéaire, sur des longueurs mésoscopiques (de l'ordre de 10 micromètres), à l'intérieur de zones appelés domaines de Weiss.
Après fabrication du matériau, ces domaines sont naturellement désordonnées et répartis de façon aléatoire, ce qui explique que l'aimantation macroscopique du matériau est nulle, comme pour un matériau ordinaire (non ferromagnétique). La présence d'une excitation magnétique suffisamment forte fait progressivement basculer les moments magnétiques des domaines de Weiss pour favoriser leur alignement sur le champ extérieur. Ainsi apparaît progressivement l'aimantation macroscopique.
Lorsque tous les moments magnétiques sont alignés, l'aimantation ne peut plus grandir, on a donc atteint une valeur de saturation plus ou moins grande suivant le matériau.
Remarque :
Si l'excitation est supprimée, suivant les interactions entre moments magnétiques et entre domaines, l'aimantation va plus ou moins persister : on construit ainsi des aimants permanents. Les aimants naturels trouvés dans la nature sont des alliages de fer polarisés soit par le champ magnétique terrestre, soit par exemple par les champs magnétiques intenses créés par la foudre.
On a pu ainsi reconstituer la dérive des continents en se servant des aimants naturels trouvés dans des couches géologiques comme mémoire de l'orientation du champ magnétique terrestre dans le passé (ce champ ayant d'ailleurs basculé plusieurs fois depuis la formation de la Terre).
Il est possible de visualiser les domaines de Weiss sous un microscope : c'est l'expérience de Barkhausen.
Remarque :
Une élévation de la température au delà de la température de Curie va, par les effets de désordre associés, annuler tout effet collectif et toute aimantation permanente.
