不(bu)同(tong)(tong)物質在磁(ci)(ci)場中(zhong)的磁(ci)(ci)感應強度(du)B值是不(bu)一樣的,即它(ta)們的磁(ci)(ci)性不(bu)同(tong)(tong)。為了反映不(bu)同(tong)(tong)物質在磁(ci)(ci)場中(zhong)的變(bian)化,引入磁(ci)(ci)場強度(du)H。它(ta)與磁(ci)(ci)感應強度(du)的關系為
H=B/μ (2-1)
式中,μ是物(wu)質的磁導率(lv),是一(yi)個反(fan)映(ying)物(wu)質導磁特性的物(wu)理量。
在(zai)(zai)國際單位制(zhi)中,磁(ci)(ci)場強度(du)的(de)單位為安/米(A/m)。不同磁(ci)(ci)介(jie)(jie)質在(zai)(zai)磁(ci)(ci)場中的(de)磁(ci)(ci)導率(lv)(lv)(lv)是不一(yi)樣的(de)。在(zai)(zai)真空中,磁(ci)(ci)導率(lv)(lv)(lv)是一(yi)個定(ding)值(zhi),稱為真空磁(ci)(ci)導率(lv)(lv)(lv),用(yong)μo表(biao)示,其(qi)單位為亨/米(H/m),μo=4πx10-7H/m 為了使用(yong)方(fang)便,往往把(ba)不同磁(ci)(ci)介(jie)(jie)質的(de)磁(ci)(ci)導率(lv)(lv)(lv)μ與真空磁(ci)(ci)導率(lv)(lv)(lv)進行(xing)比較,獲得相對(dui)磁(ci)(ci)導率(lv)(lv)(lv)
μr=μ/μo(2-2)
由于(yu)空(kong)氣的μ值接近(jin)于(yu),在一般(ban)情況下,將空(kong)氣中(zhong)的磁場近(jin)似(si)看(kan)成真空(kong)中(zhong)的磁場。
磁(ci)(ci)(ci)(ci)性是物質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)基本(ben)屬性之(zhi)一。在外(wai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)的(de)作用下(xia),各(ge)種(zhong)物質(zhi)(zhi)(zhi)呈現(xian)一定的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性。按其(qi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性可(ke)分為(wei)(wei)抗(kang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性物質(zhi)(zhi)(zhi)、順(shun)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性物質(zhi)(zhi)(zhi)、鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性物質(zhi)(zhi)(zhi)、反鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性物質(zhi)(zhi)(zhi)與(yu)亞鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性物質(zhi)(zhi)(zhi)等多種(zhong)。抗(kang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性物質(zhi)(zhi)(zhi)、順(shun)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性物質(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)(wei)弱(ruo)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性物質(zhi)(zhi)(zhi),表現(xian)為(wei)(wei)在外(wai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)作用下(xia),物質(zhi)(zhi)(zhi)呈現(xian)為(wei)(wei)與(yu)外(wai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)方(fang)向相(xiang)同或者相(xiang)反的(de)成(cheng)比例(li)或不成(cheng)比例(li)的(de)微弱(ruo)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)。鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性物質(zhi)(zhi)(zhi)與(yu)亞鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性物質(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)(wei)強磁(ci)(ci)(ci)(ci)性物質(zhi)(zhi)(zhi),表現(xian)為(wei)(wei)在外(wai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)作用下(xia)呈現(xian)強烈磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua),其(qi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性比外(wai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)大若干倍(bei),與(yu)外(wai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)的(de)變化(hua)不成(cheng)比例(li),而且還存在磁(ci)(ci)(ci)(ci)飽和現(xian)象。
工(gong)業上常用的鋼鐵(tie)材料屬于(yu)鐵(tie)磁性(xing)物質,其根(gen)據成(cheng)分組織(zhi)引起的磁特(te)性(xing)參數變化規律,大(da)致可(ke)分為(wei)四類:
第(di)一類:磁性較軟(ruan)
它們(men)包括在供貨(huo)狀(zhuang)態下,碳的質量分(fen)數(shu)(shu)小(xiao)于0.4%的碳素鋼(gang)(gang)(gang),碳的質量分(fen)數(shu)(shu)小(xiao)于0.3%的低合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)(gang),以及退火狀(zhuang)態下的高碳鋼(gang)(gang)(gang)。這(zhe)類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)磁(ci)導(dao)率高,矯頑力低,剩磁(ci)較小(xiao),磁(ci)滯回線狹窄,最大磁(ci)能積(ji)也較低。
第二類:磁性中軟
它們包(bao)括在供貨和(he)正火(huo)狀態下(xia),碳(tan)的質量(liang)分數大(da)于0.4%的碳(tan)素鋼(gang)以(yi)(yi)及(ji)同(tong)種狀態下(xia)的低中(zhong)合金(jin)鋼(gang)、工具(ju)鋼(gang)以(yi)(yi)及(ji)部(bu)分高(gao)(gao)合金(jin)鋼(gang),同(tong)時(shi)還包(bao)括此類(lei)鋼(gang)在淬火(huo)后進(jin)行450℃以(yi)(yi)上(shang)溫度回(hui)火(huo)者。這類(lei)鋼(gang)較第一類(lei)鋼(gang)的最大(da)磁(ci)導率(lv)有(you)所下(xia)降,矯頑力和(he)磁(ci)能積有(you)所提(ti)高(gao)(gao),磁(ci)性有(you)所降低。但總的來說還是容易(yi)磁(ci)化,鋼(gang)材剩磁(ci)也不大(da)。
第三類(lei):磁性中(zhong)硬(ying)
此類(lei)材料(liao)(liao)(liao)為一般的淬火并進行(xing)(xing)300~400℃回火的中碳(tan)鋼、低中合金(jin)鋼、高合金(jin)工具鋼的供貨狀(zhuang)態,半(ban)馬(ma)氏(shi)體和(he)馬(ma)氏(shi)體鋼的正火加高溫回火狀(zhuang)態,以及大部分冷拉(la)材料(liao)(liao)(liao)。它們的磁性較(jiao)(jiao)前兩類(lei)為“硬”,磁化(hua)較(jiao)(jiao)困(kun)難(nan),需要(yao)較(jiao)(jiao)大的外磁場進行(xing)(xing)磁化(hua)。同時,這類(lei)材料(liao)(liao)(liao)的剩磁較(jiao)(jiao)大,退(tui)磁較(jiao)(jiao)困(kun)難(nan)。
第四類:磁性較(jiao)硬
其包括合(he)金鋼(gang)淬火后回火溫(wen)度(du)低于(yu)300℃的材(cai)料(liao)(liao),以及(ji)工具鋼(gang)和馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)處理后硬(ying)度(du)較(jiao)(jiao)大(da)的材(cai)料(liao)(liao)。這(zhe)類(lei)鋼(gang)由于(yu)磁(ci)性較(jiao)(jiao)硬(ying),磁(ci)化困難,需要較(jiao)(jiao)大(da)的外加磁(ci)場進行磁(ci)化。同時,這(zhe)類(lei)材(cai)料(liao)(liao)剩(sheng)磁(ci)也較(jiao)(jiao)大(da),退(tui)磁(ci)也較(jiao)(jiao)困難。
值得說明的是,以(yi)上較軟(ruan)、中軟(ruan)、中硬(ying)(ying)及較硬(ying)(ying)磁性等提(ti)法是為了區別于常見(jian)的軟(ruan)磁及硬(ying)(ying)磁材料(liao)(liao)而言的,它(ta)們(men)之間沒有一個明顯(xian)的量的差別。在實際工作(zuo)中,應該根據不(bu)同材料(liao)(liao)的磁性及試驗條件來選取材料(liao)(liao)磁化(hua)的最佳技(ji)術條件。