根据键合理论可知，金属原子相互接近形成金属键时，电子云要相互重叠 。对于过渡族金属，原子的3d态与4s态能量相差不大（实际上3d＞4s），它们的电子云的重叠，引起s、d状态电子的再分配 。这种作用会释放能量——交换能Eex(与交换积分有关)，交换能可以使相邻原子内3d层未抵消的自旋磁矩同向排列起来，形成一个个磁畴 。
量子力学计算表明，当磁性物质内部相邻原子的电子交换积分A为正时(A
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