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金属材料磁化特性介绍

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金属材料磁化特性介绍

发布日期:2018-07-09 作者:郑州恒达感应加热技术 点击:

金属狭义上可分类为黑色金属和有色金属,黑色金属包括铁、铬、锰,除此之外金属均为有色金属。有色金属又可分为重金属(如铜、铅、锌)、轻金属(如铝、镁)、贵金属(如)及稀有金属(如)。

黑色金属包括其合金通常具有较高磁导率,黑色金属热处理工业应用中感应加热方式已被广泛使用,而有色金属物理属性通常具有较低磁导率,感应加热方式在有色金属热处理领域仍处于起步阶段。

磁导率为表征磁介质磁性的物理量,表示磁介质在通电线圈产生磁场中导通磁力线的能力。公式表示为 

                                                     2.1

式中  µ为磁导率,单位亨特/米(H/m);

  B为磁感应强度,单位特斯拉(T);

 

  H为磁场强度,单位安培/米(A/m)。

磁介质放入磁场内,会发生磁化现象[10],但由磁介质材料不同,磁化强度也会有所不同,磁介质的磁化强度可表示为

                                                   2.2

式中  M为磁化强度,单位安培/米(A/m);

 

  Xm为磁化率,无单位量纲。

                                                 2.3

 

由式2.1、2.2、2.3可得

                                                      2.4

 

根据的取值不同可以把磁介质分为顺磁质、抗磁质(顺磁质和抗磁质均为非铁磁质)和铁磁质,(如铝、锰等)称为顺磁质,(如铜、银等)称为抗磁质,真空环境的。无论顺磁质还是抗磁质,都非常接近于0,故由式2.4知非铁磁质相对磁导率都接近于1,因而工程应用中对于非铁磁质的都取值为1。铁磁质(如铁、钴、镍等)的,且并非常数,随磁场强度的变化而变化。在现有发现中,多数有色金属均为非铁磁质。部分金属材料相对磁导率如下列举:

              2.1  部分非铁磁质和铁磁质相对磁导率列表 

磁介质

非铁磁质

铁磁质

抗磁质

顺磁质

铸铁

硅钢片

镍铁合金

0.99990

0.999974

0.999971

0.999982

1.00026

200~400

7000~10000

2000

 


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