铁磁性金属纳米线具有较高的饱和磁化强度和明显的各向异性,一直被认为是具有潜在价值的磁存储优质材料。对铁磁性金属纳米线阵列的磁化强度及矫顽力的测量均受到来自每一根纳米线内部磁行为的影响,而针对单根纳米线内部的磁矩翻转及微观动力学研究对其磁存储发展应用和磁化机理的建立都具有重要意义。近年来,利用电子全息技术研究低维纳米磁性样品内部磁化矢量分布、磁畴结构及其磁化翻转机制的方法开始步入人们的视野。本文以此出发,以阳极氧化铝（AAO）为模板,采用交流沉积法制备了铁磁性金属Fe、Co、Ni纳米线,对其宏观磁性、微观结构、磁化矢量分布及磁化翻转行为进行了研究。研究结果如下:1.基于AAO模板,采用交流沉积法制备了铁磁性金属Fe、Co、Ni纳米线阵列,对纳米线阵列进行了X射线衍射（XRD）。测试结果显示:Fe纳米线为体心立方晶体,沿[110]晶向择优生长;Ni纳米线为面心立方晶体,沿[111]晶向择优生长;Co纳米线则为六角密排晶体结构,以[1000]晶向为主,呈现多晶向生长。2.在室温条件下利用MPMS对制备的铁磁性纳米线进行了磁性测试。结果表明,形状各向异性对纳米线的磁性能影响显著。3.通过透射电子显微镜（TEM）的观察,纳米线直径约为40 nm,与模板孔洞直径一致,表明纳米线沿孔洞生长并将其填满。利用能量色散X射线能谱仪（EDS）对纳米线进行了成分测定,结果表明交流沉积得到了单质Fe、Co、Ni纳米线。4.利用透射电子显微镜的高分辨（HRTEM）模式配合其附带的选区电子衍射（SAED）模式表征了纳米线的微观晶体结构。结果表明,单根纳米线的晶向与XRD测试结果一致。通过模拟软件的辅助计算得到并验证了纳米线的晶体结构。5.在洛伦兹显微镜菲涅耳模式下获得了在退磁状态下纳米线内部磁畴的结构,磁畴结构与磁各向异性能有关。利用离轴电子全息技术（EH）得到了纳米线的全息图像,对全息图的重建得到了包含磁信息的相位图,通过相位图可以获得退磁状态下纳米线中的磁感应线分布情况。6.基于微磁学理论,利用OOMMF软件对单根纳米线及纳米线阵列进行了仿真模拟:1.对纳米线的磁化过程进行了理论模拟,模拟结果与实验的具有良好的一致性;2.模拟了不同长径比的纳米线的磁化过程,结果表明长径比的变化影响了矫顽力的大小;3.模拟了单根纳米线的磁化过程,记录了纳米线内部磁矩在外场驱动下的翻转行为,结合实验得到的磁相位图进行研究,确定了纳米线的翻转机制为卷曲模式。模拟结果与实验测得纳米线阵列的磁化过程具有高度的一致性。