不同物(wu)質(zhi)在磁場中的(de)(de)磁感應強(qiang)度B值是(shi)不一(yi)樣(yang)的(de)(de),即(ji)它們的(de)(de)磁性不同。為了反(fan)映不同物(wu)質(zhi)在磁場中的(de)(de)變化,引入(ru)磁場強(qiang)度H。它與磁感應強(qiang)度的(de)(de)關系為
H=B/μ (2-1)
式中(zhong),μ是物(wu)質的磁(ci)導率,是一個(ge)反映物(wu)質導磁(ci)特性的物(wu)理(li)量。
在國際單位(wei)制(zhi)中(zhong),磁(ci)場強(qiang)度的(de)單位(wei)為(wei)安/米(A/m)。不(bu)(bu)同磁(ci)介質在磁(ci)場中(zhong)的(de)磁(ci)導(dao)(dao)率是不(bu)(bu)一(yi)樣的(de)。在真空中(zhong),磁(ci)導(dao)(dao)率是一(yi)個定值(zhi),稱為(wei)真空磁(ci)導(dao)(dao)率,用(yong)μo表示(shi),其單位(wei)為(wei)亨/米(H/m),μo=4πx10-7H/m 為(wei)了使用(yong)方便,往(wang)往(wang)把不(bu)(bu)同磁(ci)介質的(de)磁(ci)導(dao)(dao)率μ與真空磁(ci)導(dao)(dao)率進行比(bi)較,獲得相對磁(ci)導(dao)(dao)率
μr=μ/μo(2-2)
由(you)于空氣(qi)的μ值接近于,在(zai)一般情況下,將空氣(qi)中(zhong)(zhong)的磁場近似看成真空中(zhong)(zhong)的磁場。
磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)是物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)基(ji)本(ben)屬性(xing)(xing)之一。在(zai)(zai)外(wai)磁(ci)(ci)(ci)場的(de)作用(yong)下(xia),各種物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)呈現(xian)一定的(de)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)。按其(qi)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)可分為(wei)(wei)(wei)抗磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)、順(shun)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)、鐵(tie)(tie)(tie)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)、反鐵(tie)(tie)(tie)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)與(yu)(yu)亞鐵(tie)(tie)(tie)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)等(deng)多種。抗磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)、順(shun)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)(wei)(wei)弱(ruo)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi),表現(xian)為(wei)(wei)(wei)在(zai)(zai)外(wai)磁(ci)(ci)(ci)場作用(yong)下(xia),物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)呈現(xian)為(wei)(wei)(wei)與(yu)(yu)外(wai)磁(ci)(ci)(ci)場方(fang)向相同(tong)或者相反的(de)成比例或不成比例的(de)微弱(ruo)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)。鐵(tie)(tie)(tie)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)與(yu)(yu)亞鐵(tie)(tie)(tie)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)(wei)(wei)強(qiang)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi),表現(xian)為(wei)(wei)(wei)在(zai)(zai)外(wai)磁(ci)(ci)(ci)場作用(yong)下(xia)呈現(xian)強(qiang)烈(lie)磁(ci)(ci)(ci)化(hua),其(qi)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)比外(wai)磁(ci)(ci)(ci)場大若干(gan)倍,與(yu)(yu)外(wai)磁(ci)(ci)(ci)場的(de)變(bian)化(hua)不成比例,而且(qie)還存在(zai)(zai)磁(ci)(ci)(ci)飽(bao)和現(xian)象(xiang)。
工業上常用(yong)的鋼(gang)鐵材料屬于鐵磁(ci)性物質,其根據(ju)成(cheng)分組(zu)織引起的磁(ci)特性參數變化規律,大致可分為四(si)類:
第一類(lei):磁性較軟
它們包括在(zai)供貨狀態下(xia),碳(tan)的(de)質(zhi)量(liang)分數小(xiao)于0.4%的(de)碳(tan)素(su)鋼(gang),碳(tan)的(de)質(zhi)量(liang)分數小(xiao)于0.3%的(de)低(di)(di)合金鋼(gang),以及(ji)退火狀態下(xia)的(de)高碳(tan)鋼(gang)。這類鋼(gang)磁(ci)導率高,矯頑(wan)力(li)低(di)(di),剩磁(ci)較小(xiao),磁(ci)滯回線(xian)狹窄,最大磁(ci)能積也較低(di)(di)。
第二類:磁性(xing)中軟
它(ta)們包括在供貨和正火狀(zhuang)態下(xia),碳(tan)的(de)(de)質量(liang)分(fen)數(shu)大(da)于(yu)0.4%的(de)(de)碳(tan)素(su)鋼(gang)(gang)以(yi)及同(tong)種狀(zhuang)態下(xia)的(de)(de)低(di)中合金(jin)鋼(gang)(gang)、工(gong)具鋼(gang)(gang)以(yi)及部分(fen)高合金(jin)鋼(gang)(gang),同(tong)時還包括此類鋼(gang)(gang)在淬(cui)火后進(jin)行450℃以(yi)上溫度回火者。這類鋼(gang)(gang)較第一類鋼(gang)(gang)的(de)(de)最大(da)磁導率有所(suo)下(xia)降,矯頑力(li)和磁能積有所(suo)提高,磁性有所(suo)降低(di)。但總(zong)的(de)(de)來說還是(shi)容易磁化,鋼(gang)(gang)材剩磁也不大(da)。
第(di)三類:磁性(xing)中硬
此類材料為一般的(de)(de)淬火(huo)(huo)并進行(xing)300~400℃回火(huo)(huo)的(de)(de)中(zhong)碳鋼(gang)、低中(zhong)合金鋼(gang)、高合金工(gong)具鋼(gang)的(de)(de)供貨狀(zhuang)態(tai),半馬氏體和(he)馬氏體鋼(gang)的(de)(de)正(zheng)火(huo)(huo)加高溫回火(huo)(huo)狀(zhuang)態(tai),以及大(da)(da)(da)部分冷(leng)拉材料。它們的(de)(de)磁(ci)性較(jiao)(jiao)(jiao)前兩類為“硬”,磁(ci)化(hua)較(jiao)(jiao)(jiao)困難,需要較(jiao)(jiao)(jiao)大(da)(da)(da)的(de)(de)外磁(ci)場進行(xing)磁(ci)化(hua)。同時(shi),這類材料的(de)(de)剩磁(ci)較(jiao)(jiao)(jiao)大(da)(da)(da),退磁(ci)較(jiao)(jiao)(jiao)困難。
第四(si)類:磁性較硬(ying)
其包(bao)括合金鋼(gang)淬火后回火溫度低于(yu)300℃的材(cai)料,以及工具(ju)鋼(gang)和馬(ma)氏體(ti)不銹鋼(gang)處理后硬(ying)(ying)度較(jiao)(jiao)大(da)的材(cai)料。這類鋼(gang)由于(yu)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)較(jiao)(jiao)硬(ying)(ying),磁(ci)(ci)(ci)化(hua)困難(nan)(nan),需要(yao)較(jiao)(jiao)大(da)的外加磁(ci)(ci)(ci)場進行磁(ci)(ci)(ci)化(hua)。同(tong)時,這類材(cai)料剩磁(ci)(ci)(ci)也較(jiao)(jiao)大(da),退磁(ci)(ci)(ci)也較(jiao)(jiao)困難(nan)(nan)。
值得(de)說明的(de)(de)是,以(yi)上較軟(ruan)、中軟(ruan)、中硬及較硬磁性(xing)等提法是為了區別(bie)于常見(jian)的(de)(de)軟(ruan)磁及硬磁材(cai)料而言的(de)(de),它(ta)們之間沒有一(yi)個明顯(xian)的(de)(de)量的(de)(de)差別(bie)。在實際工作中,應該根(gen)據(ju)不同(tong)材(cai)料的(de)(de)磁性(xing)及試驗條件來選取材(cai)料磁化(hua)的(de)(de)最佳(jia)技術條件。