Намагничивание и магнитные свойства материалов

Магнитопорошковый дефектоскоп нельзя характеризовать чувствительностью или порогом чувствительности в отрыве от конкретного проверяемого объекта. Это объясняется тем, что эталонный образец отличается от проверяемого объекта по форме, магнитным свойствам материала, шероховатости поверхности, режимам намагничивания и другим параметрам, от которых зависит чувствительность контроля. Поэтому проверка дефектоскопа по выявлению дефектов на эталонном образце позволяет определить лишь работоспособность дефектоскопа. [c.410]

В ферромагнитных материалах из-за явления гистерезиса при уменьшении напряженности Н магнитная индукция В убывает не по кривой первоначального намагничивания, а по кривой, лежащей несколько выше нее. Когда же внешнее магнитное поле исчезает совсем, то в ферромагнитном материале сохраняется некоторая остаточная индукция Вг, величина которой определяется магнитными свойствами материала и характером магнитных воздействий, предшествовавших рассматриваемому состоянию. Остаточная индукция Вг принимает максимальное значение в том случае, если ферромагнитный материал предварительно намагнитить до насыщения, а затем напряженность магнитного поля уменьшить до нуля. [c.15]

Закалкой алмазов от температуры синтеза во включениях фиксируется не только фазовый состав кристаллизационной среды, ио и локальное распределение компонентов в них. По данным рентгенографического анализа, включения в синтетических алмазах представляют из себя поликристаллические образования, сопряженные с решеткой матрицы. Это вызывает значительные неоднородности в распределении внутренних напряжений по объему Включения, Последнее обстоятельство играет важную роль в формировании магнитных свойств включений, так как нарушения однородности напряжения создают высокий потенциальный барьер для смещения границ доменов прн намагничивании материала. [c.446]

Эталонный образец - это изделие с искусственными дефектами заданных размеров и ориентации, изготовленное из материала с определенными магнитными свойствами, предназначенное для проверки магнитопорошковых дефектоскопов согласно ГОСТ 21105-87. Образец может быть покрыт слоем никеля или хрома толщиной 0,003. .. 0,005 мкм для предотвращения коррозии. Для проверки работоспособности намагничивающего устройства тип образца выбирают с учетом способов и схем намагничивания, на которые рассчитан дефектоскоп, и расположения отыскиваемых дефектов на глубине (поверхностные или подповерхностные). Например, образец МО-1 (см. рис. 6.13) предназначен для оценки работоспособности дефектоскопов с намагничивающим устройством, имеющим электроконтакты или электромагнит с ярмом. Образец МО-1 представляет собой плоскую стальную плиту с размерами 180 х 120 х 12 мм с одним поверхностным и двумя подповерхностными дефектами, которые образованы запрессованными на разную глубину вставками. Вставки и плита изготовлены из одного и того же материала. [c.410]

На магнитострикционном материале можно принимать звуковые волны благодаря действию эффекта магнитоупругости, заключающегося в том, что упругие напряжения (звук) влияют на магнитные свойства. Поэтому в присутствии магнитного поля напряжения изменяют плотность магнитного потока. Это изменение плотности магнитного потока индуцирует в катушке, находящейся на поверхности материала, некоторое напряжение. Следовательно, для приема необходимо предварительное намагничивание материала внешним полем. Здесь рабочая точка тоже должна располагаться в самом благоприятном месте магнитострикционной характеристики (на самом крутом участке). Эффект ограничивается скин-эффектом на поверхности. Направление магнитного поля должно совпадать с направлением упругих напряжений, вызванных звуком. [c.179]

В промышленности используют различные материалы, отличающиеся химическим составом, степенью деформации, макроструктурой, термической обработкой, плотностью и другими физическими свойствами. Наличие в них дефектов вызывает локальное изменение свойств материала, которое может быть обнаружено с помощью различных МНК. Так, например, поверхностные и подповерхностные дефекты в ферромагнитных сталях могут быть обнаружены намагничиванием детали и фиксацией образующихся при этом полей рассеяния с помощью магнитных методов. В то же время такие же дефекты в изделиях, изготовленных из немагнитных сплавов, например жаропрочных, нельзя выявить магнитными методами. В данном случае необходим другой метод контроля, например электромагнитный. Однако и этот метод окажется непригодным, если изделие изготовлено из пластмассы. В этом случае поверхностные дефекты можно обнаружить капиллярными методами. Ультразвуковой ме- [c.38]

Для изготовления мощных постоянных магнитов используются сплавы железа с никелем и алюминием. В сплаве Ге с 22—34% N1 и 11 — 14% А1 можно получить коэрцитивную силу до 400—500 Ое при остаточной индукции 6000—7000 С. В Ж. с., подвергаемые переменному намагничиванию, вводится 81. Т. наз. трансформаторная сталь содержит ок. 4% 81 и минимальное количество других элементов. 81 растворяется в Ге, повышая его электросопротивление, чем уменьшает потери на токи Фуко и, кроме того, раскисляет Ге, чем способствует уменьшению коэрцитивной силы. В тех случаях, когда от магнитомягкого материала требуется также и повышенная вязкость, употребляют так называемую динамную сталь, являющуюся безуглеродистым Ж. с. с 1% 81. По магнитным свойствам динамная сталь уступает трансформаторной, но она обладает большей пластичностью и вязкостью. [c.17]

Чаще магнитный затвор бывает в виде длинных гибких вставок, исходным сырьем для которых служит феррит бария с небольшой добавкой компонента, придающего вставке гибкость. Изготовляют их методом экструзии, вулканизируют и намагничивают на специальной установке. Намагничивание ведут до полного насыщения материала, чтобы магнитные свойства вставок сохранились надолго. [c.45]

Карбонильное железо характеризуется специфической кривой первоначального намагничивания, соответствующей формой петли гистерезиса и определенными значениями составляющих магнитных потерь. При этом электромагнитные свойства карбонильного железа в блоке, получаемом металлокерамическим способом из порошка, и в частицах порошка существенно различны. Это в первую очередь объясняется изменением структуры материала при его металлокерамической обработке, а также влиянием на электромагнитные свойства размера частиц. [c.166]

При применении постоянных магнитов весьма важен вопрос о стабильности их свойств. Магнитная нестабильность может иметь обратимый и необратимый характер. Необратимые изменения вызываются естественным старением, воздействием вибрации и ударов. Обратимые изменения вызываются воздействием температуры и могут быть устранены повторным намагничиванием материала. Для обеспечения сохранения работоспособности привода с учетом изменения свойств постоянных магнитов в расчет вводится коэффициент запаса, равный 1,3—1,5. [c.240]

Магнитный вид неразрушающего контроля основан на анализе взаимодействия магнитного поля с контролируемым объектом. Его, как правило, применяют для контроля объектов из ферромагнитных материалов. По характеру взаимодействия физического поля с объектом этот вид контроля не дифференцируют во всех случаях используют намагничивание объекта и измеряют параметры, используемые при контроле магнитными методами. Процесс намагничивания и перемагничивания ферромагнитного материала сопровождается гистерезисными явлениями (рис. 1.1). Свойства, которые требуется контролировать (химический состав, структура, наличие несплошностей и др.), обычно связаны с параметрами процесса намагничивания и петлей гистерезиса. [c.9]

МАГНИТОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ — анализ свойств магнитных материалов, основанный на использовании зависимости их магн. характеристик от структуры. К важнейшим магн. характеристикам относятся магнитная восприимчивость, магнитная проницаемость, намагниченность насыщения, коэрцитивная сила. У диамагнитных материалов магн. восприимчивость X отрицательна, у парамагнитных материалов положительна, вследствие чего диамагнетик выталкивается из неоднородного магн. поля, а парамагнетик втягивается в него. По силе выталкивания или втягивания судят о знаке или абс. величине магн. восприимчивости. А поскольку при фазовом превращении в твердом состоянии и при плавлении она изменяется скачкообразно, этим обстоятельством пользуются для определения фазового состояния материала. У ферромагнитных материалов магн. восприимчивость — неоднозначная функция магн. поля. Связь между намагниченностью ферромагнетика и напряженностью намагничивающего магн. поля изображается кривой намагничивания и петлей гистерезиса. В процессе намагничивания магн. проницаемость ферромагнетика л = 1 4- [c.749]

Для изготовления эластичных магнитов все компоненты смеси (термоэластопласт, феррит бария и другие ингредиенты) направляются по конвейеру на участок развески, после чего поступают к резиносмесителю. В резиносмесителе производится смешение компонентов и изготовление смеси. Готовая резиновая смесь выгружается из смесителя на горячие вальцы, которые находятся непосредственно под смесителем. На вальцах смесь гомогенизируется и листуется срезанные листы поступают на ленточный транспортер с водяным охлаждением. После охлаждения смесь измельчается на гранулы размером до 5 мм. Гранулы по транспортеру непрерывно подаются в загрузочный бункер червячной шприц-машины с удлиненным шнеком, на которой получают эластичные магниты необходимого профиля. После шприцевания профилированный эластичный магнитный материал по ленточному транспортеру поступает на водяное охлаждение для фиксирования форм и размеров профиля. После охлаждения он через компенсирующее устройство поступает на установку намагничивания для придания ему свойств постоянного магнита. [c.157]

Дефекты могут влиять на свойства таких веществ двояко. Во многих веществах этого типа отсутствует заметная анизотропия намагничивания, так как структуры симметричны и, по-видимому, намагничивание для большинства ионов фактически не зависит от направления поля. Однако известны некоторые ионы, например Со , для которых намагничивание сильно зависит от направления поля. Введение небольшого количества таких ионов (порядка 0,1—1%) в изотропный магнитный материал вызывает заметную анизотропию. Если имеются вакансии, то эффект в значительной степени может усиливаться [c.179]

Намагничивание с созданием псевдозамкнутой магнитной цепи невозможно, если наименьший размер детали в направлении, перпендикулярном к направлению намагничивания, меньше 5. .. 10 мм (в зависимости от магнитных свойств материала детали). Это связано с тем, что детали намагничиваются переменным или импульсным полем полностью и невозможно замыкание магнитного потока через внутреннюю часть детали. [c.347]

Характер наблюдаемых изменений позволяет понять их причину. Прежде всего, необходимо обратить внимание на принципиально иной, по сравнению с феррожидкостями, характер зависимости намагниченности суспензий от напряженности поля — наличие гистерезиса. Гистерезис — это несовпадение зависимостей свойства (намагниченности) от параметра состояния (напряженности поля), получаемых при увеличении и при уменьшении значения параметра состояния. Гисте-резис намагниченности наглядно представляется в виде петли гистерезиса (рис. 3.73). Намагничивание суспензии однодоменных частиц магнитно-жесткого материала при напряженности магнитного поля меньшей, чем коэрцитивная сила частиц, возможно только путем механического поворота частиц в магнитном поле достаточно большой напряженности Я. Она должна быть такой, чтобы крутящий момент [тН], действующий на частицу со стороны магнитного поля, превысил момент [c.665]

Броуновским суперпарамагнетизмом называют явление намагничивания магнитньгх коллоидов путем ориентации самих частиц вместе с вмороженным в их тело магнитным моментом. При подходящих условиях зависимость намагниченности от напряженности поля одинакова как при неелевском, так и при броуновском парамагнетизме. Вместе с тем имеются и существенные качественные различия в поведении систем с твердой и жидкой средой. Неоднозначно влияние температуры на магнитную восприимчивость твердых магнитных коллоидов. С одной стороны, согласно формуле (3.9.105), повышение температуры облегчает вращательную диффузию и тем самым увеличивает магнитную восприимчивость коллоидной системы. Но с другой стороны, это ведет к уменьшению значения аргумента функции Ланжевена в формуле (3.9.104) и к уменьшению восприимчивости. Температурная зависимость восприимчивости (намагниченности) твердых магнитных коллоидов является одним из способов нахождения константы анизотропии или размера магнитных частиц. При достаточно низкой температуре вращательная диффузия магнитных моментов практически отсутствует (магнитные моменты вмораживаются в кристаллическую решетку частицы). Это ведет к потере суперпарамагнетизма и к появлению магнитно-жестких свойств — способности вещества сохранять приобретенную в магнитном поле намагниченность и после выключения поля. Благодаря такой особенности некоторые вещества (например, глина с примесью оксидов железа, красный кирпич) сохраняют в себе отпечаток геомагнитного поля, действовавшего на них в моменты повышенной температуры (при остывании вулканической породы, при последнем протапливании печи или при пожаре и т. д.). На магнитной памяти веществ основан палеомагнетизм — наука о магнитном поле Земли в геологически отдаленные времена. В структуре дисперсных материалов зашифрованы также сведения о физико-химических условиях их возникновения, и это относится не только к магнитным дисперсным системам. Наличие магнитных свойств дает не только дополнительную информацию об условиях возникновения материала, но и дополнительные средства расшифровки его структурного состояния. Осадочные горные породы в свое время сформировались при свободной коагуляции и оседании частиц в сильно разбавленных взвесях морей и океанов. Они представляют собой своеобразную летопись геологических эпох, которая пока еще полностью не расшифрована. [c.668]

Имеется много типов электромагнитных приборов. К ним относится также прибор ИТ-2, проходивший испытания на заводе Большевик (Ленинград). Датчик прибора представляет трансформатор с открытой магнитной цепью, включенной с компенсационным датчиком по дифференциальной схеме. П зибор включает блок питания и регистрирующий микроамперметр с панелью управления. Катушка датчика из ферромагнитного материала (Ст. 10) имеет две обмотки (диаметр сердечника— 4 мм, длина — 8 мм). Намагничивание производится переменным током, включенным в обмотку /. Покрытие изделия толщиной б немагнитно и поэтому является зазором с магнитной проницаемостью ц=1. Во вторичной обмот.ке И наводится э. д. с., пропорциональная потоку сцепления с изделием. Большое влияние на чувствительность прибора оказывают магнитные свойства основы изделия, так, например, при наличии изделия из стали 45, по сравнению с маркой Ст. О, чувствительность прибора падает на 25—30%. Для увеличения чувствительности прибора увеличивают напряженность магнитного поля при помощи переменного сопротивления. [c.217]

Для рассмотрения этого явления можно предположить, что любой ферромагнитный материал состоит из частиц, отличных по своему характеру от общей матрицы. Характер кривых намагниченности таких частиц зависит от степени магнитной анизотропии частицы и от ориентации осей легкого намагничивания по отношению к полю. Магнитная анизотропия зависит от формы частицы, ее магнитнокристаллической структуры и от механической напряженности. Магнитные свойства ферритовых частиц также зависят ох размеров кристаллитов. При уменьшении размера кристаллита магнитная проницаемость падает, особенно резко в области 8 мкм. Это объясняется тем, что с увеличением кристаллитов намагниченность ферритов за счет движения доменных границ становится более значительной. [c.64]

Непосредственно после намагничивания у всех материалов для постоянных магнитов остаточный магнетизм самопроизвольно понижается. Уменьшение магнитных свойств может составлять 0,5—2% (в зависимости от материала), причем это уменьшение пррисходит в основном в течение первых минут после намагничивания. [c.168]

При изменении температуры также могут иметь место как обратимые, так и необратимые изменения магнитных свойств эластичных магнитов. Обычно магнитные материалы намагничиваются при нормальной температуре. Если после намагничивания магнит охладить, его магнитнью свойства увеличиваются, т. е. остаточная индукция и магнитный поток несколько возрастают. При повышении температуры магнита по отношению к температуре, при которой производилось намагничивание, наблюдается некоторое снижение его магнитных свойств. При последующем возврате температуры к первоначальной магнитные свойства частично восстанавливаются, но, как правило, не достигают первоначальных значений. Степень восстановления свойств зависит в первую очередь от стабильности структуры материала эластичного магнита. [c.168]

Магнитные свойства наноструктур облацают большим разнообразием и значительно отличаются от массивного материала. Основной вклад здесь вносят размерные эффекты, влияние поверхности, образующих наноструктуру кластеров, межкластерные взаимодействия или взаимодействия кластера с матрицей и межкластерная организация. Особенности формирования наноструктур и их свойства позволяют синтезировать новые магнитные наноматериалы и магнитные наноустройства на их основе. К числу наиболее характерных и впечатляющих свойств нанокластеров и наноструктур следует отнести прежде всего суперпарамагнетизм, который проявляется при размерах магнитных кластеров 1-10 нм, магнитную однодомен ность нанокластеров и наноструктур вплоть до 20 нм, процессы намагничивания, которые чувствительны не только к характеру магнитного упорядочения кластера, но и к его размеру, форме, магнитной анизотропии, эффекты магнитного квантового туннелирования, при которых намагниченность меняется скачками, подобно эффектам одноэлектронной проводимости, и эффекты гигантского магнетосопротивления. Представляют большой интерес магнитные фазовые переходы первого рода в нанокластерах и наноструктурах, когда магнитное упорядочение в наносистеме исчезает скачком и наносистема переходит в парамагнитное состояние, минуя суперпарамагнитное состояние, для которого характерно сохранение магнитного упорядочения ниже точки Кюри. [c.522]

Измеренные магнитные свойства ракообразных указывают на то, что источником поля является магнетит, хотя окончательная его природа не установлена. Для обеих групп кривая намагничивания начинает выравниваться при величине приложенного поля 200 мТл, а IRM насыщается при 300 мТл. При размагничивании переменным полем с максимальным значением 20 мТл величина NRM уменьшается до одной четвертой исходной, в то время как для намагниченных креветок она падает до половины. Намагниченные креветки и усоногие раки, как правило, полностью размагничиваются в переменном поле 60 мТл. Все эти данные характеризуют магнитный материал ракообразных как мягкий ферромагнетик и хорошо согласуются с результатами, полученными для магнетита (Мс Elhinny, 1973), но не гематита или других соединений железа. [c.140]

Магнитные и магнитоэлектрические свойства LaBi4FeTi30 5 исследованы в работе [112]. Этот четырехслойный ферромагнитный материал принадлежит к семейству соединений Ауривиллиуса с орторомбическим искажением. Поликристаллические образцы подвергали различным способам компактирования, что приводило к различиям микроструктуры. Измерения намагничивания в интервале температур от 80 К до комнатной определили небольшой гистерезис. [c.254]

Величина этого эффекта в феррожидкостях мала, и поэтому его можно обнаружить только при дифференциальном способе измерения намагниченности. Измерения проводятся одновременно на двух образцах раствора в двух идентичных измерительных ячейках. Ячейки электрически соединены так, что дают сигнал, пропорциональный разности намагниченности двух образцов раствора. Один из них принимается за эталон, а второй модифицируется тем иди иным способом, например введением коагулятора. Таким образом, удается с высокой точностью зарегистрировать изменения намагниченности под влиянием коагулятора или любого иного модификатора свойств жидкости (рис. 3.72). При намагничивании устойчивого коллоидного раствора магнитного материала единственно возможный вид структурирования — это образование цепей, что ведет к увеличению его намагниченности по сравнению с намагниченностью неструктурированного раствора. Этот эффект тем больше, чем меньше расстояние между соседними частицами цепи. Поэтому при уменьшении толщины защитной оболочки на частицах он будет усиливаться, что и наблюдается при небольшом увеличении концентрации электролита в растворе (рис. 3.72). Значительное увеличение концентрации электролита уменьшает толщину защитных оболочек настолько, что коллоидные частицы слипаются еще до воздействия магнитного поля. Внутри образующихся флокул магнитные моменты частиц ориентируются так, чтобы магнитный поток замыкался внутри флокулы, и тогда локальные поля соседних частиц имеют случайное направление по отношению к направлению намагничивающего поля и, следовательно, препятствуют намагничиванию флокул и раствора в целом. На дифференциальных кривых намагничивания это проявляется в виде ухода кривой под ось абсцисс (рис. 3.72). С увеличением концентрации электролита толщина оболочек становится меньше, локальные поля во флокулах усиливаются, и поэтому эффект снижения намагниченности становится больше. [c.665]

Непосредственное закрепление базовых деталей собираемого узла на магнитной (электромагнитной) плите недопустимо из-за возможности его намагничивания. Для небольших сил закрепления весьма удобны и быстродейственны вакуумные зажимные устройства, а для больших сил - пружинные. Последние часто применяют в приспособлениях для пайки и склеивания деталей. Они не препятствуют тепловому расширению деталей при нагреве и их сжатию при охлаждении. В качестве материала пружин используют сплавы на основе Со — N1 — Сг — — Мо, выдерживающие высокую температуру нагрева (до 400 °С) без заметного снижения механических свойств. [c.335]