不锈钢的磁导率

不锈钢的磁导率
不锈钢的磁导率

不锈钢能被磁铁吸引吗

日常生活中我们接触较多的奥氏体型不锈钢(有人称之为镍不锈)和马氏型不锈钢(有人称之为不锈铁,但不科学,易误解,应回避)两大类。奥氏体型不锈钢由于在钢中加入较高的

铬和镍(含铬在18%左右,Ni在4%以上),钢的内部组织呈现一种叫奥氏体的组织状态,这种组织是没有导磁性的,不能被磁铁所吸引。

钢铁的奥氏体组织在770摄氏度以上失去铁磁性。不锈钢中加入大量的合金,使部分不锈

钢的奥氏体相区扩大到室温。这种奥氏体不锈钢不具有铁磁性。除此之外的其它的铁素体不

锈钢、马氏体不锈钢等等,都具有铁磁性。

能被吸起的是不锈铁一般称作Cr13,不锈钢有1Cr18Ni9Ti和0Cr18Ni9Ti等。

人们常以磁铁吸附不锈钢材,验证其优劣真假。不吸无磁,认为是好的,反之,则认为是冒

牌假货。其实,这是一种不切实际的辨别方法。一般,经营不锈钢材料已有十余年的人都知

道,依靠传统的是否有磁性来判别不锈钢的方法,很有可能吃亏。

据他们介绍,不锈钢种类繁多,常温下按组织结构可分为奥氏体型和马氏体或铁素体型。奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体型是有磁性。然而,也并不一定如此。如通常用作

装修管板的奥氏体型的304材质,一般来讲是无磁性的,但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性,这不能认为是冒牌或不合格。另外304不锈钢经过冷加工,

组织结构也会向马氏转化,冷加工变形度越大,马氏体转化越多,钢的磁性就越大。相反,质量次一点的200系列不锈钢,很有可能不带磁性,由此判定它是货真价实的不锈钢,就大错特错了。

由磁铁的特性决定的如果按原子电流解释就是电流产生的磁场磁化别的物体磁化物体产生电场电场互相作用产生力的作用

物质大都是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又是由原子核和电子组成的。在原子

内部,电子不停地自转,并绕原子核旋转。电子的这两种运动都会产生磁性。但是在大多数物质中,电子运动的方向各不相同、杂乱无章,磁效应相互抵消。因此,大多数物质在正常情况下,并不呈现磁性。

铁、钴、镍或铁氧体等铁磁类物质有所不同,它内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列

起来,形成一个自发磁化区,这种自发磁化区就叫磁畴。铁磁类物质磁化后,内部的磁畴整

整齐齐、方向一致地排列起来,使磁性加强,就构成磁铁了。磁铁的吸铁过程就是对铁块的

磁化过程,磁化了的铁块和磁铁不同极性间产生吸引力,铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一起

了。我们就说磁铁有磁性了。

磁铁能不能吸起一个东西和被吸东西的磁导率有关,而磁导率和磁畴是相关的,自然界的各种

元素中,镍的磁导率最高,然后是钴,再次之是铁,其他的物质例如铜也有一定的磁导率,但是非常低,使我们感觉不到而已,不是含铁的东西都可以被磁石吸起来,不锈钢属于合金即在铁的

基础上又添加了铬和镍如1Cr13就是添加了Cr,310不锈钢即Cr25Ni20Si2 就添加了Cr和Ni以及Si,304不锈钢即1Cr18Ni9Ti就添加了Cr和Ni以及Ti.……这样一来就改变了原来的磁畴排列方式,磁导率降低,甚至于我们的手感觉不到,所以我们觉着不吸? 根据同样的道理我们也可以用合金的办法制出磁导率非常高的合金

不锈钢以其漂亮的外观、耐腐蚀的特性、不易损坏的优点,越来越受到人们的喜爱。锅碗瓢

盆、城市雕塑、建筑、装修居室等使用不锈钢的地方越来越多,但人们对不锈钢的判别认识

不深,有些顾客在买不锈钢厨具时,拿着磁铁在不锈钢器皿上试来试去。认为磁铁吸上的是

不锈铁,吸不上的是不锈钢。看来人们对不锈钢的认识还有误区。

铁和钢是以含碳量的多少来区别的。含碳量在2%以下的铁碳合金是钢,含碳量在2%以上

的则称之为铁。钢因为既有韧性、弹性还有刚性,被广泛应用。生活中所接触到的都是钢,

只不过人们叫法不同。对于不锈钢来说,不管磁铁吸得上与否,只要符合质量标准,都是不

锈钢。因此,从治金学的角度说,根本没有不锈铁之说。

不锈钢抗腐蚀的主要元素是铬。铬元素含量在10.5%以上的钢就不生锈。冶炼时加入的合

金元素不同,也就有了磁铁吸得上与吸不上的区别了。不锈钢一般是按组织结构分的,可以分为奥氏体、铁素体、马氏体等几大类。如果往钢水里加入了不同比例的铬镍等,炼成的奥氏体钢就是磁铁吸不上的不锈钢;如果往钢水里加入铬和少量的镍(或不加镍),炼成的钢

就是磁铁吸得上的铁素体不锈钢;马氏体不锈钢主要合金元素是铬、铁和碳。不锈钢因含合

金量的不同分有100多种。除了奥氏体不锈钢都具有磁性。

镍元素在世界上储藏量很少,价格比较昂贵。因此,镍含量高的不锈钢在市场上价格也较高,而且磁铁还吸不上。其实,还有一种不锈钢磁铁是吸不上的。那就是高含锰少含镍或不含镍

的不锈钢。这种不锈钢市场价格比含镍高的不锈钢每吨低1000多元。有些经销商就是利用

人们“好不锈钢磁铁都吸不上”的误解,欺骗消费者,价格与高含镍不锈钢一样贵。

不锈钢有100多种,特性和功能也不一样。一般做装饰、景观、雕塑选用奥氏体不锈钢。

因为奥氏体不锈钢导热率低,用它做水壶、炒锅、饭锅就不合适,会浪费能源,还延长烧水做饭的时间。用铁素体不锈钢做炒锅、饭锅,不仅有优良的耐蚀性,而且其导热性比奥氏体

不锈钢高近一半。洗衣机内桶、热水器、洗菜盆等,只要与水接触的器皿都应选用铁素体不

锈钢。有人抱怨不锈钢刀具不快,这是因为选用错了不锈钢。奥氏体不锈钢不能淬硬,不适

合做刀具、刃具。采用马氏体不锈钢做的刀具可通过热处理,如淬火、回火改变不锈钢的硬

度。

“不锈钢”只是一种通称,标准的名称是“耐酸耐碱钢材”,不锈钢是在普通钢材的基础上加入铬、镍等金属元素而制成的钢铁产品,镍、钼、钛等金属元素含量越高,不锈钢质量越好。传统的鉴别方法是用磁铁吸,磁性越小质量越好。

只含铬不含鎳的是铬不锈钢,铬鎳不锈钢不被磁铁所吸引,用于工业及化学领域,

般家用电器如微波炉、电饭煲、电热水器、电热水瓶都采用铬不锈钢,都可以被磁铁吸住

材料的介电常数和磁导率的测量

无机材料的介电常数及磁导率的测定 一、实验目的 1. 掌握无机材料介电常数及磁导率的测试原理及测试方法。 2. 学会使用Agilent4991A 射频阻抗分析仪的各种功能及操作方法。 3. 分析影响介电常数和磁导率的的因素。 二、实验原理 1.介电性能 介电材料(又称电介质)是一类具有电极化能力的功能材料,它是以正负电荷重心不重合的电极化方式来传递和储存电的作用。极化指在外加电场作用下,构成电介质材料的内部微观粒子,如原子,离子和分子这些微观粒子的正负电荷中心发生分离,并沿着外部电场的方向在一定的范围内做短距离移动,从而形成偶极子的过程。极化现象和频率密切相关,在特定的的频率范围主要有四种极化机制:电子极化 (electronic polarization ,1015Hz),离子极化 (ionic polarization ,1012~1013Hz),转向极化 (orientation polarization ,1011~1012Hz)和空间电荷极化 (space charge polarization ,103Hz)。这些极化的基本形式又分为位移极化和松弛极化,位移极化是弹性的,不需要消耗时间,也无能量消耗,如电子位移极化和离子位移极化。而松弛极化与质点的热运动密切相关,极化的建立需要消耗一定的时间,也通常伴随有能量的消耗,如电子松弛极化和离子松弛极化。 相对介电常数(ε),简称为介电常数,是表征电介质材料介电性能的最重要的基本参数,它反映了电介质材料在电场作用下的极化程度。ε的数值等于以该材料为介质所作的电容器的电容量与以真空为介质所作的同样形状的电容器的电容量之比值。表达式如下: A Cd C C ?==001εε (1) 式中C 为含有电介质材料的电容器的电容量;C 0为相同情况下真空电容器的电容量;A 为电极极板面积;d 为电极间距离;ε0为真空介电常数,等于8.85×10-12 F/m 。 另外一个表征材料的介电性能的重要参数是介电损耗,一般用损耗角的正切(tanδ)表示。它是指材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应

测量磁导率

一、测量磁导率 一.实验目的:测量介质中的磁导率大小 二.实验器材:DH4512型霍尔效应实验仪和测试仪一套,线圈一副(N匝)万用表一个三.实验步骤 1. 测量并计算磁场强度H ○1测量线圈周长L。 ○2线圈通电,测的线圈中的电流为I0,则总的电流为I M=N ?I0 ○3由磁介质安培环路定理的积分形式可知:∮c H ?dl=I故H ?L= N ?I0,H=(N ?I0)/L. 2.测量并计算磁感应强度B——利用霍尔效应实验 ○1实验原理: 霍尔效应从本质上讲,是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力的作用而引起的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷在不同侧的聚积,从而形成附加的横向电场。如下图1所示,磁场B位于Z的正向,与之垂直的半导体薄片上沿X 正向通以电流Is(称为工作电流),假设载流子为电子(N型半导体材料),它沿着与电流Is相反的X负向运动。由于洛仑兹力f L作用,电子即向图中虚线箭头所指的位于y轴负方向的B侧偏转,并使B侧形成电子积累,而相对的A侧形成正电荷积累。 与此同时运动的电子还受到由于两种积累的异种电荷形成的反向电场力f E的作用。随着电荷积累的增加,f E增大,当两力大小相等(方向相反)时,f L=-f E,则电子积累便达到动态平衡。这时在A、B两端面之间建立的电场称为霍尔电场E H,相应的电势差称为霍尔电势V H。 设电子按平均速度,向图示的X负方向运动,在磁场B作用下,所受洛仑兹力为: f L=-e B 式中:e 为电子电量,为电子漂移平均速度,B为磁感应强度。 同时,电场作用于电子的力为:f l E

不锈钢简介

不锈钢简介 一、不锈钢的特性: 1、不锈钢定义:不锈钢通常指具有抵抗空气、水、酸、碱盐或其它介质腐蚀能力的钢根据合金成份的不同,分别侧重不锈性和耐酸性,有些钢虽然具有不锈性,但不一定耐酸,耐酸钢通常具有不锈性。所有的不锈钢没有一种能够应付所有的腐蚀环境,都可以不生锈。“不锈钢”是一种错误的名称,因为没有一种能够应付所有腐蚀环境,都可以不生锈的,不锈钢的真正含义只是“难生锈”而已。 2、不锈钢的分类: (1)按组织结构:马氏体不锈钢,铁表体不锈钢,奥氏体不锈钢,双相不锈钢; (2)按钢中主要化学成份:铬不锈钢镍不锈钢,铬镍钼不锈钢,超低碳不锈钢。(用于生产紧固件主要使用300系奥氏体不锈钢,此类不锈钢的主要化学成份是18%铬加8%镍,即一般所称的18-8不锈钢,属铬镍不锈钢系列) (3)奥氏体不锈钢的特性:正常状态下无磁性,冷作加工后略有磁性;在各种温度,均可保持其奥斯田组织,不发生相变,所以不能用热处理使其硬化;但施予冷作加工,可使其硬化,并增加强度。主要有以下几种钢种:302HQ(0Cr18Ni9Cu3)、SUS304(0Cr18Ni9)、304M、304J3(302HC)、316(0Cr17Ni12Mo2)、316L(0Cr17Ni14Mo2)。 302HQ:低碳,低氮,低硫,极低之加工硬化率,极佳之冷间加工性,适用于形状复杂,成型难度高之用途。 304:加工硬化率适中,适于一般的冷加工及伸抽,冷加工性能较好。 304M:中等的加工硬化率,适于一般的冷间加工及伸抽。 304HC:添加铜取代镍,降低钢材之加工硬化率,且可维持较低之导磁性。 SUS316:加钼,更佳的耐蚀性及耐孔蚀性。 SUS316L:低碳,较316更佳的耐蚀性及更佳的冷加工性。 二、奥氏体钢螺栓、螺钉和螺柱机械性能

磁导率

磁导率表示物质磁化性能的一个物理量,是物质中磁感应强度B与磁场强度H之比,又成为绝对磁导率。物质的绝对磁导率和真空磁导率(设为μ0=4*3.14*0.0000001H/m)比值称为相对磁导率,也就是我们一般意义上的磁导率。对于顺磁质μr>1,对于抗磁质μr<1,但它们都与1相差很小(例如铜的μr与1之差的绝对值是0.94×10-5)。然而铁磁质的μr可以大至几万。 非铁磁性物质的μ近似等于μ0。而铁磁性物质的磁导率很高,μ>>μ0。铁磁性材料的相对磁导率μr=μ/μ0如铸铁为200~400;硅钢片为7000~10000;镍锌铁氧体为10~1000;镍铁合金为2000;锰锌铁氧体为300~5000;坡莫合金为20000~200000。空气的相对磁导率为1.00000004;铂为1.00026;汞、银、铜、碳(金刚石)、铅等均为抗磁性物质,其相对磁导率都小于1,分别为0.999971、0.999974、0.99990、0.999979、0.999982。 所以,铜虽然具有抗磁性,但相对磁导率也有0.99990;纯铁为顺磁性物质,其相对磁导率会达到400以上。所以用铜裹住铁并不能阻断磁力,而且是远远不能。在某些特殊情况下,铜的抗磁性就会表现出来,如规格很小的烧结钕铁硼磁体D3*0.8电镀镍铜镍后,磁通量会降低7-8%(当然,这个损失还包括倒角和镍层屏蔽导致的磁损)。 直截了当地讲,磁场无处不在,是不能阻断的。只不过各种物质导磁性有所差异,如空气、材料、铜、铝、橡胶、塑料等相对磁导率近似为1,它们对磁不感兴趣;而铁磁性材料如铸铁、铸钢、硅钢片、铁氧体、坡莫合金等材料具有良好的导磁性

不锈钢的密度

316材质不锈钢的密度是多少? 316材质不锈钢的密度是多少? 推荐删除累计0分欢迎大家积极讨论 ?发布于2007-6-15 9:54:27 给我留言回复:Lonely级别:初级学员 ?不锈钢的种类繁多,常温下按组织结构可分为几类: 1.奥氏体型:如304、321、316、310、201等; 2.马氏体或铁素体型:如430、420、410等; 奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体是有磁性的。 316材质不锈钢的密度是:7.93×1000Kg/立方米。 ?第1楼推荐删除累计0分 ?发布于2007-6-15 9:55:06 给我留言回复:Lonely级别:初级学员 ?谢谢向华,谢谢GOOGLE,谢谢百度。 ?第2楼推荐删除累计0分 ?发布于2007-6-15 10:04:28 给我留言回复:Lonely级别:初级学员 ?关于不锈钢常见问题的常识 针对目前市场上的一些客户对不锈钢产品会生锈,带磁性等一些疑问,以及人们常常认为磁铁 吸附不锈钢材,验证其优劣和真伪,不吸无磁,认为是好的,货真价实;吸者有磁性,则认为 是冒牌假货,这一种极其片面的、不切实的错误辨别方法,并且认为吸磁的是不锈铁,不吸磁 的才是不锈钢;从而出现“不锈钢”和“不锈铁”的说法,因为根本上就没有“不锈铁”这一种说法的 存在,现针对市场上用户疑问,汇总有关专业技术资料.

我司的微波炉不锈钢腔体、空调的不锈钢外壳基本采用吸磁的非奥氏体的430材质不锈钢材料。 一、为什么不锈钢也生锈? 通俗地说,不锈钢就是不容易生锈的钢,实际上一部分不锈钢,既有不锈性,又有耐酸性(耐蚀性)。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明,钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高,当铬含量达到一定的百分比时,钢的耐蚀性发生突变,即从易生锈到不易生锈,从不耐蚀到耐腐蚀。当不锈钢管表面出现褐色锈斑(点)的时候,人们大感惊奇:认为“不锈钢是不生锈的,生锈就不是不锈钢了,可能是钢质出现了问题”。其实,这是对不锈钢缺乏了解的一种片面的错误看法。不锈钢在一定的条件下也会生锈的。不锈钢具有抵抗大气氧化的能力---即不锈性,同时也具有在含酸、碱、盐的介质中乃腐蚀的能力---即耐蚀性。但其抗腐蚀能力的大小是随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及环境介质类型而改变的。如304钢管,在干燥清洁的大气中,有绝对优良的抗锈蚀能力,但将它移到海滨地区,在含有大量盐份的海雾中,很快就会生锈了;而316钢管则表现良好。因此,不是任何一种不锈钢,在任何环境下都能耐腐蚀, 不生锈的。 二、不锈钢生锈的原因 不锈钢是靠其表面形成的一层极薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜(防护膜),防止氧原子的继续渗入、继续氧化,而获得抗锈蚀的能力。一旦有某种原因,这种薄膜遭到了不断地破坏,空气或液体中氧原子就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来,形成疏松的氧化铁,金属表面也就受到不断地锈蚀。这种表面膜受到破坏的形式很多,日常生活中多见的有如下几种: 1.不锈钢表面存积着含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附着物,在潮湿的空气中,附着物与不锈钢间的冷凝水,将二者连成一个微电池,引发了电化学反应,保护膜受到破坏,称之谓电化学腐蚀。 2.不锈钢表面粘附有机物汁液(如瓜菜、面汤、痰等),在有水氧情况下,构成有机酸,长时间则有机酸对金属表面的腐蚀。 3.不锈钢表面粘附含有酸、碱、盐类物质(如装修墙壁的碱水、石灰水喷溅),引起局部腐蚀。 4.在有污染的空气中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大气),遇冷凝水,形成硫酸、硝酸、醋酸液点,引起化学腐蚀。 总之,以上情况均可造成不锈钢表面防护膜的破坏引发锈蚀。所以,为确保金属表面永久光亮,不被锈蚀,我们建议您: (1).必须经常对装饰不锈钢表面进行清洁擦洗,去除附着物,消除引发修饰的外界因素。 (2). 海滨地区要使用316材质不锈钢,316材质能抵抗海水腐蚀。3.市场上有些不锈钢管化学成分不能符合相应国家标准,达不到304 材质要求。因此也会引起生锈,这就需要用户认真

磁导率介绍

中文名称:磁导率 英文名称:magnetic permeability 定义:磁介质中磁感应强度与磁场强度之比。分为绝对磁导率和相对 磁导率,是表征磁介质导磁性能的物理量。 磁导率μ等于中B与磁场强度H之比,即μ=B/H 通常使用的是磁介质的相对磁导率μr,其定义为磁导率μ与μ0之比,即μr=μ/μ0 相对磁导率μr与χ的关系是:μr=1+χ 磁导率μ,相对磁导率μr和磁化率xm都是描述磁介质磁性的物理量。 对于μr>1;对于μr<1,但两者的μr都与1相差无几。在大多数情况下,导体的相对磁导率等于1.在中,B与 H 的关系是非线性的磁滞回线,μr不是常量,与H有关,其数值远大于1。 例如,如果空气(非)的磁导率是1,则的磁导率为10,000,即当比较时,以通过磁性材料的是10,000倍。 涉及磁导率的公式:

磁场的能量密度=B^2/2μ 在(SI)中,相对磁导率μr是无量纲的,磁导率μ的单位是/米(H/m)。 常用的真空磁导率 常用参数 (1)初始磁导率μi:是指基本磁化曲线当H→0时的磁导率 (2)最大磁导率μm:在初始段以后,随着H的增大,斜率μ=B/H逐渐增大,到某一强度下(Hm),磁密度达到最大值(Bm),即 (3)饱和磁导率μS:基本磁化曲线饱和段的磁导率,μs值一般很小,深度饱和时,μs=μo。

(4)()磁导率μΔ∶μΔ=△B/△H。ΔB及△H是在(B1,H1)点所取的增量如图1和图2所示。 (5)微分磁导率,μd∶μd=dB /dH,在(B1,H1)点取微分,可得μd。 可知:μ1=B1/H1,μ△=△B /△H,μd=dB1/dH1,三者虽是在同一点上的磁导率,但在数值上是不相等的。 非磁性材料(如铝、木材、玻璃、自由空间)B与H之比为一个常数,用μ。来表示非磁性材料的的磁导率,即μ。=1(在CGS单位制中)或μ。=4πX10o-7(在RMKS中)。 在众多的材料中,如果自由空间(真空)的μo=1,那△么比1略大的材料称为顺磁性材料(如白金、空气等);比1略小的材料,称为反磁性材料(如银、铜、水等)。本章介绍的磁性元件μ1是大有用处的。只有在需要时,才会用铜等反磁性材料做成使磁元件的磁不会辐射到空间中去。 下面给出几个常用的参数式: (1)有效磁导率μro。在用L形成闭合中(漏磁可以忽略),的有效磁导率为:

不锈钢紧固件知识.

一、不锈钢的特性: 1、不锈钢定义:不锈钢通常指具有抵抗空气、水、酸、碱盐或其它介质腐蚀能力的钢根据合金成份的不同,分别侧重不锈性和耐酸性,有些钢虽然具有不锈性,但不一定耐酸,耐酸钢通常具有不锈性。所有的不锈钢没有一种能够应付所有的腐蚀环境,都可以不生锈。“不锈钢”是一种错误的名称,因为没有一种能够应付所有腐蚀环境,都可以不生锈的,不锈钢的真正含义只是“难生锈”而已。 2、不锈钢的分类: (1)按组织结构:马氏体不锈钢,铁表体不锈钢,奥氏体不锈钢,双相不锈钢; (2)按钢中主要化学成份:铬不锈钢镍不锈钢,铬镍钼不锈钢,超低碳不锈钢。(用于生产紧固件主要使用300系奥氏体不锈钢,此类不锈钢的主要化学成份是18%铬加8%镍,即一般所称的18-8不锈钢,属铬镍不锈钢系列) (3)奥氏体不锈钢的特性:正常状态下无磁性,冷作加工后略有磁性;在各种温度,均可保持其奥斯田组织,不发生相变,所以不能用热处理使其硬化;但施予冷作加工,可使其硬化,并增加强度。 主要有以下几种钢种:302HQ(0Cr18Ni9Cu3)、SUS304(0Cr18Ni9)、304M、 304J3(302HC)、316(0Cr17Ni12Mo2)、316L(0Cr17Ni14Mo2)。 其化学成份为:

其钢种特性介绍如下: 302HQ:低碳,低氮,低硫,极低之加工硬化率,极佳之冷间加工性,适用于形状复杂,成型难度高之用途。 304:加工硬化率适中,适于一般的冷加工及伸抽,冷加工性能较好。 304M:中等的加工硬化率,适于一般的冷间加工及伸抽。 304HC:添加铜取代镍,降低钢材之加工硬化率,且可维持较低之导磁性。 SUS316:加钼,更佳的耐蚀性及耐孔蚀性。 SUS316L:低碳,较316更佳的耐蚀性及更佳的冷加工性。 二、奥氏体钢螺栓、螺钉和螺柱机械性能

多种材料的磁导率

非铁磁性物质的μ近似等于μ0。而铁磁性物质的磁导率很高,μ>>μ0。铁磁性材料的相对磁导率μr=μ/μ0如铸铁为200~400;硅钢片为7000~10000;镍锌铁氧体为10~1000;镍铁合金为2000;锰锌铁氧体为300~5000;坡莫合金为20000~200000。空气的相对磁导率为1.00000004;铂为1.00026;汞、银、铜、碳(金刚石)、铅等均为抗磁性物质,其相对磁导率都小于1,分别为0.999971、0.999974、0.99990、0.999979、0.999982。 铁粉心 磁导率10左右材料以优良的频率特性和阻抗特性良好的温度特性是雷 达和发射机滤波用电感器最佳材料; 磁导率33材料最适合在几十A到上百A的大电流逆变电感器,如果对体积和温升要求不高,可以使用其做频率底于 50KHz的开关电源输出电感器,APFC电感器; 磁导率75材料是做差模电感器和频率在20K左右的滤波电感器储能电感器的高性价比材料。 铁镍50 该材料最适合用做差模电感器但是价格很高,由于原来国内能做铁镍钼 的厂家做的铁镍钼性能很差,所以一些开关电源厂家和军工客户都使用 铁镍50材料做储能电感器,其实这是错误的选择,因为这种材料的损 耗仅好于铁粉心,是铁硅铝的2倍左右,是铁镍钼的三倍左右,但是该 材料同样磁导率下,直流叠加特性好于铁硅铝材料, 虽然它的Bs值达14000Gs,但是由于磁滞回线的形状不一样,所以它的 直流叠加特性并不好于铁镍钼材料(只是原来国内能做的厂家做的性能 较差)。 铁硅铝 高性价比材料,是铁粉心的替代品(不包括低磁导率铁粉心)。 铁镍钼

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不锈钢中元素的影响

不锈钢中元素的影响 在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢,不锈钢是具有美观的表面和耐腐蚀性能好,不必经过镀色等表面处理,而发挥不锈钢所固有的表面性能,使用于多方面的钢铁的一种,通常称为不锈钢。代表性能的有13铬钢,18-铬镍钢等高合金钢。从金相学角度分析,因为不锈钢含有铬而使表面形成很薄的铬膜,这个膜隔离开与钢内侵入的氧气起耐腐蚀的作用。为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性,钢必须含有12%以上的铬。不锈钢种类: 不锈钢可以按用途、化学成分及金相组织来大体分类。以奥氏体系类的钢由18%铬-8%镍为基本组成,各元素的加入量变化的不同,而开发各种用途的钢种。以化学成分分类: ①. CR系列:铁素体系列、马氏体系列②. CR-NI系列:奥氏体系列,异常系列,析出硬化系列。以金相组织的分类: ①. 奥氏体不锈钢②. 铁素体不锈钢③. 马氏体不锈钢④. 双相不锈钢⑤. 沉淀硬化不锈钢不锈钢的标识方法钢的编号和表示方法①用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份,用阿拉伯字母来表示成份含量: 如:中国、俄国12CrNi3A②用固定位数数字来表示钢类系列或数字;如:美国、日本、300系、400系、200系; ③用拉丁字母和顺序组成序号,只表示用途。我国的编号规则①采用元素符号②用途、汉语拼音,平炉钢:P、沸腾钢:F、镇静钢:B、甲类钢:A、T8:特8、GCr15:滚珠◆合结钢、弹簧钢,如:20CrMnTi 60SiMn、(用万分之几表示C含量) ◆不锈钢、合金工具钢(用千分之几表示C含量),如:1Cr18Ni9 千分之一(即0.1%C),不锈C≤0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03% 如0Cr17Ni13Mo 国际不锈钢标示方法美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中: ①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示,②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。例如,某些较普通的奥氏体不锈钢是以201、304、316以及310为标记,③铁素体不锈钢是以430和446为标记,马氏体不锈钢是以410、420以及440C为标记,双相(奥氏体-铁素体),④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用专利名称或商标命名。4).标准的分类和分级4-1分级: ①国家标准GB ②行业标准YB ③地方标准④企业标准Q/CB 4-2 分类: ①产品标准②包装标准③方法标准④基础标准4-3 标准水平(分三级): Y级:国际先进水平I级:国际一般水平H级:国内先进水平4-4国标GB1220-84 不锈棒材(I级) GB4241-84 不锈焊接盘园(H级) GB4356-84 不锈焊接盘园(I级) GB1270-80 不锈管材(I级) GB12771-91 不锈焊管(Y级) GB3280-84 不锈冷板(I级) GB4237-84 不锈热板(I级) GB4239-91 不锈冷带(I级) 不锈钢专业名词通俗地说,不锈钢就是不容易生锈的钢,实际上一部分不锈钢,既有不锈性,又有耐酸性(耐蚀性)。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明,钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高,当铬含量达到一定的百分比时,钢的耐蚀性发生突变,即从易生锈到不易生锈,从不耐蚀到耐腐蚀。不锈钢的分类方法很多。按室温下的组织结构分类,有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢;按主要化学成分分类,基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统;按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等,按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等;按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、兼容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点,所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。奥氏体不锈钢:在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni 钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni 系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。如加入S,Ca,Se,Te等元素,则具有良好的易切削性。

磁感应强度和磁导率

磁感应强度B 磁感应强度B可以这样定义,足够小的电流元Idl(I为导线回路中的恒定电流,dl为导线回路中沿电流方向所取的失量线元)在磁场中所受的力最大方向时,所受到的最大力dFmax与Idl的比值: B=dFmax/Idl 恒定磁场中各点的磁感应强度B都具有确定值,它由磁场本身决定,与电流元Idl 大小无关。电流会在其周围产生磁场。一个线圈绕得很紧密的载流螺绕环,总匝数N匝,电流I,利用安培环路定律可以求出螺绕环内离环心O半径r处P点的磁场的磁感应强度B0 B0=μ0NI/2πr 式中:μ0真空磁导率μ0=4πe-7 (N/A^2);N总匝数;I电流,安A。 在SI中,磁感应强度B单位特[斯拉]T,1T=1N/A·m=1Wb/m^2。磁感应强度B的概念比较复杂,有各种定义方法,感兴趣的话可参阅相关参考书1T=10000Gs(高斯) 磁场强度H 磁场强度H与电场中的电位移矢量D相似。 真空中原来的磁场的磁感应强度B0,由于引入磁介质而产生附加磁场,其磁感应强度B’,则磁介质总的磁感应强度B是B0和B’的矢量和,即 B=B0+B’ B与B0的大小比称相对磁导率μr= B/B0 。对于铁磁质磁性很强的材料μr远远大于1。不同的物质对磁场的影响非常大,因此引出了一个辅助矢量——磁场强度H。磁介质内磁场强度H沿闭合路径的环流等于闭合路径包围的所有传导电流的代数和(存在磁介质时的环路安培定理)。 ∮LH·dl=∑LI0i 象电流互感器之类的螺绕环磁场强度H H=NI/2πr r 为到磁环中心的半径。

磁感应强度矢量B与磁场强度矢量H的关系: B=μ0H+μ0M μ0真空磁导率;M磁化强度表示磁介质的磁化程度。试验表明,在各向同性均匀磁介质中,M与H成正比,即 M=χmH 真空中没有介质时,M=0,得出: B0=μ0H M磁化强度表示磁介质的磁化程度,μ0真空磁导率 试验表明,在各向同性均匀磁介质中,B与H成正比,即 B=μ0(1+χm)H=μH 设μr=(1+χm),为相对磁导率 螺绕环中有磁介质的载流螺绕环,磁介质内的磁感应强度B B=μH=μ0μrNI/2πr μr磁介质相对磁导率,μ0真空磁导率。 磁场强度H单位是安/米(A/m)。在磁路设计中H矢量有广泛的应用。在互感器中就是励磁安匝与平均磁路长度的比值H=I·n /L ,一般使用安匝每厘米(A/cm)单位。磁性材料刚开始时O点随着电流nI变大,磁感应强度B也开始缓慢变大,当到a点时电时,B开始急剧变大,当到b点,B增加开始变慢,当到c点H再变大时,B几乎不再变大,我们说材料被磁化到了饱和。达到饱和之后,无论H 怎样增大,材料的磁感应强度也不再增大。此时的磁感应强度称为饱和磁感应强度,用Bs来表示。B-H关系画成曲线,就是材料B-H磁化曲线。饱和磁感应强度是磁性材料的一个重要指标。 在SI中,磁场强度H单位是安[培]每米(A/m)。在磁路设计中H矢量有广泛的应用。 磁导率μ 在各向同性的均匀磁介质中,B与H成正比关系: B=μH

不锈钢的磁导率

不锈钢能被磁铁吸引吗 日常生活中我们接触较多的奥氏体型不锈钢(有人称之为镍不锈)和马氏型不锈钢(有人称之为不锈铁,但不科学,易误解,应回避)两大类。奥氏体型不锈钢由于在钢中加入较高的 铬和镍(含铬在18%左右,Ni在4%以上),钢的内部组织呈现一种叫奥氏体的组织状态,这种组织是没有导磁性的,不能被磁铁所吸引。 钢铁的奥氏体组织在770摄氏度以上失去铁磁性。不锈钢中加入大量的合金,使部分不锈 钢的奥氏体相区扩大到室温。这种奥氏体不锈钢不具有铁磁性。除此之外的其它的铁素体不 锈钢、马氏体不锈钢等等,都具有铁磁性。 能被吸起的是不锈铁一般称作Cr13,不锈钢有1Cr18Ni9Ti和0Cr18Ni9Ti等。 人们常以磁铁吸附不锈钢材,验证其优劣真假。不吸无磁,认为是好的,反之,则认为是冒 牌假货。其实,这是一种不切实际的辨别方法。一般,经营不锈钢材料已有十余年的人都知 道,依靠传统的是否有磁性来判别不锈钢的方法,很有可能吃亏。 据他们介绍,不锈钢种类繁多,常温下按组织结构可分为奥氏体型和马氏体或铁素体型。奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体型是有磁性。然而,也并不一定如此。如通常用作 装修管板的奥氏体型的304材质,一般来讲是无磁性的,但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性,这不能认为是冒牌或不合格。另外304不锈钢经过冷加工, 组织结构也会向马氏转化,冷加工变形度越大,马氏体转化越多,钢的磁性就越大。相反,质量次一点的200系列不锈钢,很有可能不带磁性,由此判定它是货真价实的不锈钢,就大错特错了。 由磁铁的特性决定的如果按原子电流解释就是电流产生的磁场磁化别的物体磁化物体产生电场电场互相作用产生力的作用

不锈钢导磁及生锈的说明

不锈钢导磁及生锈的说明 一、导磁 1.不锈钢分类 不锈钢按金相组织分类为以下5种类型: (1) 奥氏体(A)型不锈钢:不导磁,磁导率近似为1,代表钢号为1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9(304)、00Cr18Ni9Ti(304L)、0Cr17Ni12Mo2(316)、 00Cr17Ni14Mo2(316L)、0Cr18Ni11Ti(321)、0Cr18Ni11Nb(347)(2) 奥氏体-铁素体(A-F)型双相不锈钢:导磁,但导磁性不是很好 (3) 铁素体(F)型不锈钢:导磁,可当软磁材料用,代表钢号为1Cr17、1Cr17Ti、 1Cr25等 (4) 马氏体(M)型不锈钢:导磁,但导磁性不是很好,代表钢号为1Cr13(410)、2Cr13(410J1)、3Cr13(410J2)、4Cr13等 (5) 沉淀硬化(PH)型不锈钢 2.导磁原因 我司常用的不锈钢材料为奥氏体型不锈钢,一般是不导磁的,但是在很多条件下会带有弱磁性。 (1) 在铸造工艺中使用的耐热保温材料,比如在日本大量使用氧化镁砖,因其软化点(1400℃)低于铸造温度(1600~1800℃),虽然氧化镁结晶体的熔点高达1900℃,但还是 会有微量的镁离子融化在不锈钢材料中,造成不锈钢导磁。 (2) 奥氏体不锈钢在冶炼时成分偏析或者热处理不当,会导致其中含有少量的马氏体和铁素体,这样304不锈钢中就会有少量的磁性。 (3) 奥氏体不锈钢冷加工过程中,其组织机构会向马氏体转化,且冷加工变形度越大,转化的越多。比如生产出的Φ9.5的弯管比Φ76的弯管的磁性就大一些;生产方形管因 变形量比圆管大,特别是折角部分,变形更激烈,磁性更明显。 奥氏体不锈钢的导磁可以通过高温固溶的方法恢复结构,消除磁性。但是已经加工成型的产品没办法重新回溶,除非回收利用的时候。 二、生锈 不锈钢在一定的条件下也会生锈的。不锈钢具有抵抗大气氧化的能力---即不锈性,同时也具有在含酸、碱、盐的介质中耐腐蚀的能力---即耐蚀性。但其抗腐蚀能力的大小是随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及环境介质类型而改变的。如304钢管,在干燥清洁的大气中,有绝对优良的抗锈蚀能力,但将它移到海滨地区,在含有大量盐份的海雾中,很快就会生锈了;而316钢管则表现良好。因此,不是任何一种不锈钢,在任何环境下都能耐腐蚀,不生锈的。 不锈钢是靠其表面形成的一层极薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜(防护膜),防止氧原子的继续渗入、继续氧化,而获得抗锈蚀的能力。一旦有某种原因,这种薄膜遭到了不断地破坏,空气或液体中氧原子就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来,形成疏松的氧化铁,金属表面也就受到不断地锈蚀。这种表面膜受到破坏的形式很多,多见的有如下几种: 1.生锈原因 (1) 不锈钢表面存积着含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附着物,在潮湿的空气中,附着物与不锈钢间的冷凝水,将二者连成一个微电池,引发了电化学反应,保护 膜受到破坏,称之谓电化学腐蚀。 (2) 不锈钢表面粘附有机物汁液(如瓜菜、面汤、痰等),在有水氧情况下,构成有机酸,

铸造奥氏体不锈钢的铬镍当量比和相对磁导率_范修谦

铸造奥氏体不锈钢的铬镍当量比和相对磁导率 范修谦 (保定风帆精密铸造制品有限公司) 摘 要 介绍了铸造奥氏体不锈钢中各元素的作用;通过铬当量和镍当量经验公式计算CrE/NiE。使用不锈钢的CrE/NiE(成分当量)图估算铸造奥氏体不锈钢中的铁素体含量;使用磁导率检测仪检测相应铸件的相对磁导率,从而验证了铬镍当量CrE/NiE、铁素体量与相对磁导率的非线性关系。关键词 铬镍当量比;铁素体;相对磁导率 中图分类号 TG249.5 文献标志码 A 文章编号 1001-2249(2011)05-0439-03DOI:10.3870/tzzz.2011.05.016 收稿日期:2010-11-29;修改稿收到日期:2010-12- 25作者简介:范修谦,男,1956年出生,研究员级高级工程师,河北保定风帆精密铸造制品有限公司,河北保定(071051),电话:13703362617,E-mail :fan218@126.com 奥氏体不锈钢在常温下一般具有单一的奥氏体组 织, 是非磁性的。但在铸造状态下,由于成分偏析及合金含量不同,在奥氏体基体上还会产生其他相,如奥氏体(γ相)的同素异位体(铁素体,F)等。由于铁素体和奥氏体基体之间的化学成分、力学性能以及热稳定性等方面的差异,在某些场合下铁素体的出现会对奥氏体不 锈钢的性能带来不利影响[ 1~3 ]。对奥氏体不锈钢材料的力学性能和各元素的含量都有较详细的规定,但对铁素体的含量没有明确的说明。为了保证特殊用途下不锈钢的性能,有客户提出了控制奥氏体铸造不锈钢相对磁导率(μ≤0.2)的要求。可以通过控制不锈钢中起主要作用的合金含量即铬镍当量比来控制奥氏体不锈钢的相对磁导率, 从而也控制了奥氏体不锈钢中的铁素体含量。1 合金元素在奥氏体不锈钢中的作用 奥氏体不锈钢中形成铁素体的Cr、Si、Mo等元素和促进形成奥氏体的Ni、C、Mn等元素相互作用和补充,使奥氏体不锈钢在多种腐蚀介质中有较好的耐腐蚀性和良好的力学性能。一般地可使用铬镍当量经验公式:铬当量CrE=w(Cr)+w(Mo)+w(Si)×1.5%+w(Nb)×0.5%;镍当量NiE=w( Ni)+w(c)×30%+w(Mn)×0.5%定性地估计奥氏体不锈钢中铁素体形成的可能性及相对含量,见图1。另外也可用不锈钢的CrE/NiE成分当量比对铁素体的含量进行估算,见图2。但上述两种方法使用起来很不方便。而不锈钢磁导率主要取决于钢的化学成分、晶体结构、晶粒组织内应力。奥氏体不锈钢的组织结构、化学成分和钢的铬镍当量紧密相关,因此在不锈钢熔化时取样,使用磁导率测量仪控制磁导率大小,也就控制了奥氏体铸造不锈钢中奥氏体和铁素体的质量分数,也就使奥氏体不锈钢的综合性能达到预期要求 。 图1 室温下不锈钢的组织与铬、镍当量的关系(Hammond 图 ) 图2 不锈钢的CrE/NiE当量比与铁素体含量的关系 2 铬镍当量比CrE/NiE与相对磁导率的关系 使用光谱分析仪对不同铸件的化学成分进行分析(见表1 )。根据铸件化学成分计算出铸件的铬镍当量比CrE/NiE。使用CrE/NiE成分当量图( 见图2)或不锈钢组织状态图(见图1)估算出铸件的铁素体量,估算值见表1。 使用美国Permabltiy omdicator#6373磁导率称对铸件的磁导率进行检验,数据见表1。根据表1数据,分别制作CrE/NiE与相对磁导率μ关系, 见图3。铁素体含量与磁导率μ关系见图4。从CrE/NiE与相对磁导率关系图3,可看出铬镍当量比CrE/NiE与相对磁导率μ的关系为非线性关系,随铬镍当量CrE/NiE的增大,铸造不锈钢的相对磁导率也相应增大。 9 34精密铸造 特种铸造及有色合金 2011年第31卷第5期

关于奥氏体不锈钢磁性的说明

THE 东明 诚信 * 敬业 * 创新 关于奥氏体不锈钢磁性的说明 所有奥氏体不锈钢,只有在真空状态下才有可能完全无磁.磁场中材料的磁导率的测量是 相对于材料在真空中的磁导率μr 而言.如果μr 接近于1.0,则该材料具有低的导磁率。 奥氏体不锈钢经冷加工后,有些磁性可能是明显的。各种材料磁化能力的特性,也适合于不 锈钢,奥氏体不锈钢本身为呈现面心立方晶体结构,该组织表面为顺磁性,所以奥氏体组织本 身不显磁性。经过冷变形是诱发一部分奥氏体变成马氏体和铁素体组织的外部条件,一般马氏 体的变形量随冷变形量加大和变形温度的降低而增多。 对于每种钢种都存在马氏体转变的临界温度,此温度公式称为MD30公式,公式如下: M D 30=551-462(C +N )-9.2(S I )-8.1(M n )-29(N i +C u )-13.7(C r )-18.5(M o ) 此计算结果为一个温度值,也是一个参数,即在30%的冷变形下生成50%马氏体的温度,称为马 氏体点。若奥氏体中的合金元素越高则此点越低,马氏体就越不易发生转变。马氏体转变受化 学成份、温度、冷变形量的影响。因马氏体是属于体心立方结构呈铁磁性,具有硬度高,磁性 强等特点。加工温度和加工变形量与马氏体的生成量之间的关系。如下图。 当MD30=-25°C 时的关系图。 一般情况下,当MD30的值小于-25(去掉摄氏度)也就是当导致率在1.0μ左右时,磁性 才会在稳定状态。若大于此值(-25),磁性会显示不稳定状态,有时会有略微的变化,而且 在受到不同的加工温度或者变形量时,会有差异的。 由于国家标准并没有对不锈钢成品略带磁性做相关要求,故我司除仪表,航天,军工等对 磁性有要求的行业建议其用SUS316材质的螺栓来解决磁性问题之外,在磁性方面没做出更多 说明。我司螺栓的磁性与耐蚀性、机械性能等方面没有直接影响。 东明品保部 020********* 00.51 1.5冷变形量% 马氏体的生成量%

电感系数和初始导磁率

电感系数和初始导磁率 AL:电感系数。ui:初始磁导率。 拿一个物体来做比喻,有质量,密度和体积,铁芯有AL,Ui和体积(看成是磁芯大小), 固定的物体一般密度是固定的,体积越大,质量越大;固定的铁芯材质Ui是固定的,体积越大,AL 越大。 ui值决定AL值,可以这样说吗? 不能这么说的绝对。UA/L就是AL。也就是说影响AL的还有截面积和磁路长度,ui只与材料有关.而AL不仅与材料有关.而且与尺寸有关.如R5材质.其UI值为5000.但他的AL可以是2000,3000NH等.而且AL值是可以调的.所以.各磁环供货商可以跟据不同要求做出不同的AL值出来.这是我个人的认识. 一般的CORE制造商都会依照国际标准来制作产品,所以其CORE的AL值和UI值也是参照国际标准而制定的。 AL值是可以用公式来计算的,例一个简单的IRON COIL之L值计算公式为:L=AL×N2,其反过来就是AL=L/N2 而ui值也是有公式可套用的:ui={[L(uh)×Le]/(4N2×Ae)}×103 ui是材料的初始磁导率,是材料固有特性,每种材料都有一个ui值。 AL:磁芯的单匝电感值。单位nH/N^2。 ui=C1*L/(4πN^2) C1:磁芯常数,一般磁芯产品目录上有。N^2,即N的平方 AL=0.4л*μi*Ae/Le 其中μi为初始磁导率Ae为磁芯中柱的横截面积Le为磁路的平均长度 体积大不一定代表AL大.你拿T13*7*5和T16*12*8的AL做比较你就知道了 ui 是初始磁导率,AL 是磁芯的单圈感量,AL值是由磁芯的初始磁导率和其形状尺寸所决定的。大多磁芯厂家的产品目录上都有详细介绍! 简单的例子: AL=K*ui与I=U/R类似==>K系数为假设的某个参数。代表AL值与ui之间的某种关系大家都知道想要提高电流只有提高电压或减小电阻。如果公式这样写呢?R=U/I如果这样写会不会出现原本是10欧的电阻因为电压的改变而导致电阻的弯化呢?相信大家知道R是材料本身的特性。不管如何改变U与I其都不会改<不考虑温升而导致的变化>。

304不锈钢到底有没有磁性

304不锈钢到底有没有磁性,怎么区别304不锈钢 磁铁能不能吸起一个东西和被吸东西的磁导率有关,而磁导率和磁畴是相关的,自然界的各种元素中,镍的磁导率最高,然后是钴,再次之是铁,其他的物质例如铜也有一定的磁导率,但是非常低,使我们感觉不到而已,不是含铁的东西都可以被磁石吸起来,不锈钢属于合金即在铁的基础上又添加了铬和镍如1Cr13就是添加了Cr,310不锈钢即Cr25Ni20Si2就添加了Cr和Ni以及Si,304不锈钢即1Cr19Ni19Ti就添加了Cr和Ni以及Ti.......这样一来就改变了原来的磁畴排列方式,磁导率降低,甚至于我们的手感觉不到,所以我们觉着不吸. 根据同样的道理我们也可以用合金的办法制出磁导率非常高的合金 不锈钢种类繁多,常温下按组织结构可分为奥氏体型和马氏体或铁素体型。奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体型是有磁性。然而,也并不一定如此。如通常用作装修管板的奥氏体型的304材质,一般来讲是无磁性的,但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性,这不能认为是冒牌或不合格。另外304不锈钢经过冷加工,组织结构也会向马氏转化,冷加工变形度越大,马氏体转化越多,钢的磁性就越大。相反,质量次一点的200系列不锈钢,很有可能不带磁性,由此判定它是货真价实的不锈钢,就大错特错了。 304:18Cr--8Ni 304不锈钢为何有磁性 在现实生活中,大多数人都认为不锈钢是没有磁性的,并借助磁铁来鉴别不锈钢,这种方法很不科学。首先锌合金、铜合金一般都可以仿不锈钢的外观颜色,也没有磁性,容易误认为是不锈钢;而即使是我们目前最常使用的304钢种,在经过冷加工后,也会出现不同程度的磁性。所以不能只凭一块磁铁来判断不锈钢的真伪。那么不锈钢的磁性究竟是怎么来的?根据材料物理学的研究,金属的磁性来源于电子自旋的结构,电子自旋属于量子机械性能,既可以向上”,也可以向下”。在铁磁性金属中,电子会自动按照同一方向进行旋转,而反铁磁性金属材料中,一些电子按照规则的模式进行,而相邻电子则朝着相反方向或反平行自旋,但对于三角形晶格中的电子来说,由于每个三角形中的两个电子都必须按照相同方向自旋,因此自旋结构已经不存在。通常来说,奥氏体不锈钢(以304为代表)是无磁性的,但是也可能带有弱磁性,而铁素体(主要有430、409l、439和445nf等)和马氏体(以410为代表)一般都是带有磁性的。不锈钢里面有一些钢种(如304等)分类为无磁性不锈钢”的是指其磁性指标低于某个值而已,也就是说,一般不锈钢都或多或少带有一定的磁性。此外,上面提到奥氏体是无磁或者弱磁性,而铁素体和马氏体是带磁性的,由于冶炼时成分偏析或热处理不当,会造成奥氏体304不锈钢中出现少量的马氏体或铁素体组织,这样304不锈钢中就会出现弱磁性。另外,304不锈钢经过冷加工,组织结构也会向马氏体转化,冷加工变形越大,马氏体转化越多,磁性也会越强。想要完全消除304不锈钢的磁性,可以通过高温固溶处理恢复稳定奥氏体组织,从而消除磁性。因此材料的磁性是由分子排布是否规则及电子自旋的同向性决定的,我们认为是材料的物理性能,而材料的耐腐蚀性能则是由材料的化学成分决定的,是材料的化学性能,与材料是否有磁性无关。从不锈钢发展前景来看,400系代替300系可谓大势所趋。而200系材料由于废钢回收面临着诸多困难,系非环保不锈钢,如果加大该钢种的使用,不利于整个不锈钢行业的可持续发展,所以现在

磁性材料介绍

一. 磁性材料的基本特性 1. 磁性材料的磁化曲线 磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,在外加磁场H 作用下,必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B,它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线(M~H或B~H曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的,具有2个特点:磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时,磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms,继续增大H,Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后,外磁场H降低为零时,M并不恢复为零,而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M~H曲线或B~H曲线上的某一点,该点常称为工作点。 2. 软磁材料的常用磁性能参数 饱和磁感应强度Bs:其大小取决于材料的成分,它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。 剩余磁感应强度Br:是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值。 矩形比:Br∕Bs 矫顽力Hc:是表示材料磁化难易程度的量,取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等)。 磁导率μ:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值,与器件工作状态密切相关。 初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。 居里温度Tc:铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性,该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。 损耗P:磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ,ρ降低,磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为: 总功率耗散(mW)/表面积(cm2) 3. 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换 在设计软磁器件时,首先要根据电路的要求确定器件的电压~电流特性。器件的电压~电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。设计软磁器件通常包括三个步骤:正确选用磁性材料;合理确定磁芯的几何形状及尺寸;根据磁性参数要求,模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。 二、软磁材料的发展及种类 1. 软磁材料的发展 软磁材料在工业中的应用始于19世纪末。随着电力工及电讯技术的兴起,开始使用低碳钢制造电机和变压器,在电话线路中的电感线圈的磁芯中使用了细小的铁粉、氧化铁、细铁丝等。到20世纪初,研制出了硅钢片代替低碳钢,提高了变压器的效率,降低了损耗。直至现在硅钢片在电力工业用软磁材料中仍居首位。到20年代,无线电技术的兴起,促进了高导磁材料的发展,出现了坡莫合金及坡莫合金磁粉芯等。从40年代到60年代,是科学技术飞速发展的时期,雷达、电视广播、集成电路的发明等,对软磁材料的要求也更高,生产出了软磁合金薄带及软磁铁氧体材料。进入70年代,随着电讯、自动控制、计算机等行业的发展,研制出了磁头用软磁合金,除了传统的晶态软磁合金外,又兴起了另一类材料—非晶态软磁合金。

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