Остаточная намагниченность

Магнитно-твердые стали и сплавы применяют для изготовления постоянных магнитов. Магнитная энергия постоянного магнита тем выше, чем больше остаточная магнитная индукция Вг и коэрцитивная сила Нс. Магнитная энергия пропорциональна произведению ВГ'Н, или точнее произведению (ВНтя\)- Учитывая, что Вг ограничена магнитным насыщением ферромагнетика (железа), увеличение магнитной энергии достигается повышением коэрцитивной силы Нс.

Основными параметрами магнитных материалов являются остаточная магнитная индукция Вг, коэрцитивная сила Нс и магнитная проницаемость (А.

2 Не — коэрцитивная сила, В, — остаточная магнитная индукция.

Основные характеристики ферромагнитных материалов—коэрцитивная сила, остаточная магнитная индукция, основная кривая намагничивания, магнитная проницаемость, площадь и форма петли, спектральный состав индукции или ее производной (э. д. с.) — служат основой различных магнитных и- электромагнитных методов структуроскопии и -давно используются для сортировки, оценки твердости, контроля качества термической обработки ферромагнитных материалов. Среди этих методов наиболее важное место занимает коэрцитиметрия. Измерение коэрцитивной силы включает по меньшей мере две операции: намагничивание и размагничивание образца (или детали). Имеется .почти полувековой опыт применения коэрцитиметров.

В этом отношении характерна сталь 16ХСН, используемая для изготовления крепежа. Она закаливается в соляной ванне при температурах 980±10°С. Недогрев характеризуется наличием >в структуре тростита (что приводит к уменьшению твердости), перегрев — наличием в структуре крупноигольчатого мартенсита. В этом случае твердость остается прежней, но резко снижается ударная вязкость. Измерение твердости не дает возможности найти брак по перегреву. Коэрцитивная сила и остаточная магнитная индукция для стали 16ХСН при недогреве незначительно увеличиваются, а при перегреве уменьшаются. Магнитная проницаемость при недогреве уменьшается, а при перегреве увеличивается. При недогреве по показаниям прибора ЭМИД определяется сталь с нормальной закалкой, отпущенной при 300 °С, при перегреве— отпущенной при 400 °С.

840-г-10°С в воде, отпуск 660±20°С. В связи с этим коэрцитивная сила Нс изделия изменяется в диапазоне 960— 1440 А/м, остаточная магнитная индукция — 0,4—1,2 Тл, максимальная магнитная индукция — 2,0—2,1 Тл. Поэтому расчет производился для Яс=400, 800, 960, 1120, 1280, 1440, 1600, 2000 А/м; Вт = 2,0; 2,1; 2,2 Тл; 5Г = 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 Т л.

Магнитные свойства закаленной и низкоотпущенной стали ШХ-15 определяются главным образом количеством остаточного аустенита, дисперсностью карбидов и количеством углерода в твердом растворе (1 — 3]. Это позволило предположить наличие определенных аналогий хода соответствующих зависимостей магнитных характеристик и данных рент-геноструктурного анализа от вида и температуры термообработки. Для доказательства справедливости такого предположения были выполнены измерения магнитных характеристик цилиндрических образцов в переменном магнитном поле (f = 50 гц) на приборе «Ферротестер» типа TR-9801/A в интервале намагничивающих полей 3 — 380 э. Магнитные характеристики определялись путем снятия серии петель гистерезиса с экрана электроннолучевой трубки прибора. По каждой петле гистерезиса в свою очередь определялись максимальная магнитная индукция Вмйкс, остаточная магнитная индукция Вг, магнитная проницаемость \и = Вмакс/Нт и оценивалась величина динамической коэрцитивной силы НСт- После снятия каждой частной петли гистерезиса измерялись амплитуды гармонических составляющих выходной э.д.с. датчика фер-ротестера с помощью анализатора низких частот типа С5-3. Результаты магнитных измерений хорошо согласуются с известными в литературе [4, 8, 9] .

6) 47НК, 47НКХ, 64Н, 40ЫКМ — низкая остаточная магнитная индукция, постоянство магнитной проницаемости, анизотропия магнитных свойств;

ИНДУКЦИЯ [насыщения характеризуется равенством магнитной индукции значению напряженности внешнего магнитного поля; остаточная — магнитная индукция в веществе при напряженности магнитного поля, равной нулю; униполярная — явление возникновения электродвижущей силы в намагниченном теле при его движении непараллельно оси намагничивания; электрическая является векторной величиной для описания электрического поля и характеризуется тем, что ее поток

Магнитно-твердые стали и сплавы. Эти стали и сплавы применяют для изготовления постоянных магнитов. Магнитная энергия постоянного магнита тем выше, чем больше остаточная магнитная индукция Вг и коэрцитивная сила Нс. Магнитная энергия пропорциональна произведению ВтНа или точнее произведению ВГН т[ш?. Поскольку Вт ограничена магнитным насыщением ферромагнетика (железа), увеличение магнитной энергии достигается повышением коэрцитивной силы Яс.

ная проницаемость равна 66 000 в поле 20 000 гаусс, остаточная магнитная

Такие свойства, как намагниченность насыщения Ms, точка Кюри д^, магнитострикция парапроцесса Ац, - структурно нечувствительны, коэрцитивная сила //с, магнитная проницаемость ft, магнитная восприимчивость %, остаточная намагниченность Мт — структурно чувствительны. Первая группа свойств связана с наличием или температурным изменением магнитного порядка, вторая — с намагничиванием, т. е. с изменением доменной структуры. Современная теория ферромагнетизма в основном делится на два раздела - теорию спонтанного магнетизма (магнитного упорядочения) и теорию технического намагничивания (кривая намагничивания, петля гистерезиса). Как структурно чувствительные, так и структурно нечувствительные свойства зависят от фазового состояния твердого тела (состав и относительное содержание фаз, их атомное упорядочение).

Воздействие на металлы растягивающих или сжимающих напряжений может существенно изменить значения таких электрофизических параметров, как коэрцитивная сила, удельная электрическая проводимость, магнитная проницаемость, магнитоупругий прирост намагниченности, остаточная намагниченность и др. Поэтому пред<ггавляет большой интерес

Остаточная намагниченность пропорциональна суммарной ширине слоев, т.е. ? Д4 Можно показать, что

А - погрешность размагничивания, т.е. относительная остаточная намагниченность образца, пропорциональная отношению ? Д/, к ширине сердечника;

Таким образом, если частоту поля возбуждения выбрать по известной частоте сигнала помех в соответствии с (3.4.11), то, как следует из (3.4.12), при соответствующем выборе значения декремента затухания 5 относительная остаточная намагниченность сердечника может быть пренебрежимо мала.

Источник поля 1 создает равномерное поле, взаимодействующее с объектом контроля 14. В зависимости от наличия дефектов в объекте контроля формируется магнитный рельеф, считываемый магниточувстви-тельным узлом. При протекании тока через преобразователи Холла на их потенциальных электродах возникает напряжение, пропорциональное напряженности магнитного поля и поступающее на кольцевые ферритовые сердечники. Формирователь синусоидального убывающего тока 7 подает убывающий ток на обмотку возбуждения, в результате чего остаточная намагниченность сердечников принимает значение, пропорциональное внешнему полю. По окончании данного цикла дешифраторы 10 и И, по

Основная кривая намагничивания (/) и петля магнитного гистерезиса (2-3) типичного ферромагнетика: Нс- коэрцитивная сила; Нт - напряжённость магнитного поля, при которой ферромагнетик намагничивается до насыщения; Мд - остаточная намагниченность; Мт - намагниченность насыщения

ОСТАТОЧНАЯ ДЕФОРМАЦИЯ - деформация, не исчезающая после устранения воздействий, вызвавших её. ОСТАТОЧНАЯ ИНДУКЦИЯ - магнитная индукция в в-ве при равной нулю напряжённости внеш. магн. поля. О.и. Вр связана с остаточной намагниченностью MR соотношением: Вр=\^Мр, где цо ~ магнитная постоянная среды.

ОСТАТОЧНАЯ НАМАГНИЧЕННОСТЬ -

Такие свойства, как намагниченность насыщения Ms, точка Кюри в^, магнитострикция парапроцесса Яд, - структурно нечувствительны, коэрцитивная сила //с, магнитная проницаемость //, магнитная восприимчивость/, остаточная намагниченность М, - структурно чувствительны. Первая группа свойств связана с наличием или температурным изменением магнитного порядка, вторая - с намагничиванием, т. е. с изменением доменной структуры. Современная теория ферромагнетизма в основном делится на два раздела - теорию спонтанного магнетизма (магнитного упорядочения) и теорию технического намагничивания (кривая намагничивания, петля гистерезиса). Как структурно чувствительные, так и структурно нечувствительные свойства зависят от фазового состояния твердого тела (состав и относительное содержание фаз, их атомное упорядочение).

Воздействие на металлы растягивающих или сжимающих напряжений может существенно изменить значения таких электрофизических параметров, как коэрцитивная сила, удельная электрическая проводимость, магнитная проницаемость, магнитоупругий прирост намагниченности, остаточная намагниченность и др. Поэтому представляет большой интерес использование этих параметров для контроля напряженно-деформированного состояния стальных конструкций различного назначения. По экспериментальным диаграммам нагружения испытательных образцов определяются значения электрофизических параметров, соответствующие различным стадиям нагружения металла. Решая обратную задачу, по значениям электрофизических параметров можно не только определить зоны повышенной концентрации напряжений, но и выявить стадию перехода металла в область текучести и тем самым предупредить возможность эксплуатации конструкций на стадии предразрушения.