不同(tong)(tong)物質在磁場(chang)中的(de)(de)磁感(gan)應(ying)強度(du)B值是不一(yi)樣的(de)(de),即它們(men)的(de)(de)磁性不同(tong)(tong)。為(wei)了反映不同(tong)(tong)物質在磁場(chang)中的(de)(de)變(bian)化(hua),引入磁場(chang)強度(du)H。它與磁感(gan)應(ying)強度(du)的(de)(de)關系為(wei)
H=B/μ (2-1)
式中(zhong),μ是(shi)物(wu)質(zhi)(zhi)的磁導率,是(shi)一個反(fan)映(ying)物(wu)質(zhi)(zhi)導磁特(te)性的物(wu)理(li)量。
在國際(ji)單位制中,磁(ci)(ci)(ci)(ci)場強度的(de)單位為(wei)(wei)(wei)安/米(A/m)。不同(tong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)介(jie)質(zhi)在磁(ci)(ci)(ci)(ci)場中的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)導(dao)(dao)率(lv)是(shi)不一(yi)樣(yang)的(de)。在真空中,磁(ci)(ci)(ci)(ci)導(dao)(dao)率(lv)是(shi)一(yi)個(ge)定值,稱為(wei)(wei)(wei)真空磁(ci)(ci)(ci)(ci)導(dao)(dao)率(lv),用(yong)μo表示,其單位為(wei)(wei)(wei)亨/米(H/m),μo=4πx10-7H/m 為(wei)(wei)(wei)了使用(yong)方便,往往把不同(tong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)介(jie)質(zhi)的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)導(dao)(dao)率(lv)μ與真空磁(ci)(ci)(ci)(ci)導(dao)(dao)率(lv)進行(xing)比較,獲得相對(dui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)導(dao)(dao)率(lv)
μr=μ/μo(2-2)
由于空氣的(de)μ值(zhi)接近(jin)于,在一般情況(kuang)下,將空氣中的(de)磁場(chang)近(jin)似看成(cheng)真空中的(de)磁場(chang)。
磁(ci)性(xing)(xing)是物(wu)(wu)質(zhi)的(de)基本屬性(xing)(xing)之一(yi)。在外(wai)磁(ci)場的(de)作(zuo)用(yong)下(xia),各種(zhong)物(wu)(wu)質(zhi)呈(cheng)(cheng)現一(yi)定的(de)磁(ci)性(xing)(xing)。按(an)其(qi)(qi)磁(ci)性(xing)(xing)可分為(wei)(wei)抗磁(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)質(zhi)、順磁(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)質(zhi)、鐵(tie)(tie)(tie)磁(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)質(zhi)、反鐵(tie)(tie)(tie)磁(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)質(zhi)與(yu)(yu)亞(ya)鐵(tie)(tie)(tie)磁(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)質(zhi)等多種(zhong)。抗磁(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)質(zhi)、順磁(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)質(zhi)為(wei)(wei)弱(ruo)磁(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)質(zhi),表(biao)(biao)現為(wei)(wei)在外(wai)磁(ci)場作(zuo)用(yong)下(xia),物(wu)(wu)質(zhi)呈(cheng)(cheng)現為(wei)(wei)與(yu)(yu)外(wai)磁(ci)場方向(xiang)相同或(huo)者相反的(de)成比例或(huo)不(bu)成比例的(de)微弱(ruo)磁(ci)化(hua)(hua)。鐵(tie)(tie)(tie)磁(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)質(zhi)與(yu)(yu)亞(ya)鐵(tie)(tie)(tie)磁(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)質(zhi)為(wei)(wei)強磁(ci)性(xing)(xing)物(wu)(wu)質(zhi),表(biao)(biao)現為(wei)(wei)在外(wai)磁(ci)場作(zuo)用(yong)下(xia)呈(cheng)(cheng)現強烈磁(ci)化(hua)(hua),其(qi)(qi)磁(ci)性(xing)(xing)比外(wai)磁(ci)場大若干倍,與(yu)(yu)外(wai)磁(ci)場的(de)變(bian)化(hua)(hua)不(bu)成比例,而且還存在磁(ci)飽和現象。
工業上常用(yong)的鋼鐵材料屬于鐵磁性(xing)物質,其根據(ju)成分組織引起的磁特性(xing)參數變化規律,大致可分為(wei)四類(lei):
第一(yi)類:磁性較軟
它們包括在供貨(huo)狀態下(xia),碳的(de)質(zhi)(zhi)量分數小(xiao)于0.4%的(de)碳素鋼,碳的(de)質(zhi)(zhi)量分數小(xiao)于0.3%的(de)低合金鋼,以及退火狀態下(xia)的(de)高碳鋼。這類鋼磁(ci)導率(lv)高,矯頑(wan)力低,剩磁(ci)較(jiao)小(xiao),磁(ci)滯回(hui)線狹窄,最(zui)大磁(ci)能(neng)積也較(jiao)低。
第二(er)類:磁性中軟
它們包括在供(gong)貨和正火狀(zhuang)(zhuang)態下,碳的質量分(fen)數大于0.4%的碳素鋼(gang)(gang)以(yi)及(ji)同種狀(zhuang)(zhuang)態下的低中(zhong)合金(jin)鋼(gang)(gang)、工具鋼(gang)(gang)以(yi)及(ji)部分(fen)高合金(jin)鋼(gang)(gang),同時還包括此類(lei)鋼(gang)(gang)在淬火后進行(xing)450℃以(yi)上溫度回火者(zhe)。這(zhe)類(lei)鋼(gang)(gang)較(jiao)第(di)一類(lei)鋼(gang)(gang)的最大磁(ci)(ci)(ci)(ci)導率(lv)有(you)所下降,矯頑力和磁(ci)(ci)(ci)(ci)能積有(you)所提高,磁(ci)(ci)(ci)(ci)性有(you)所降低。但總(zong)的來說還是(shi)容(rong)易磁(ci)(ci)(ci)(ci)化,鋼(gang)(gang)材(cai)剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)也不大。
第三類(lei):磁性(xing)中(zhong)硬
此類(lei)材料為一般的(de)淬火(huo)(huo)并進行(xing)300~400℃回火(huo)(huo)的(de)中碳鋼(gang)、低中合金(jin)鋼(gang)、高(gao)合金(jin)工具(ju)鋼(gang)的(de)供(gong)貨狀態,半馬氏體和馬氏體鋼(gang)的(de)正火(huo)(huo)加高(gao)溫回火(huo)(huo)狀態,以及大部分冷拉材料。它們(men)的(de)磁性較前兩類(lei)為“硬(ying)”,磁化(hua)較困難(nan),需要較大的(de)外磁場進行(xing)磁化(hua)。同時,這類(lei)材料的(de)剩磁較大,退磁較困難(nan)。
第四類:磁性(xing)較硬
其(qi)包括合(he)金鋼(gang)淬(cui)火后回火溫(wen)度低于(yu)300℃的材(cai)料(liao)(liao),以(yi)及工具鋼(gang)和馬(ma)氏體不銹鋼(gang)處理(li)后硬度較(jiao)(jiao)大(da)的材(cai)料(liao)(liao)。這(zhe)類(lei)鋼(gang)由于(yu)磁(ci)性(xing)較(jiao)(jiao)硬,磁(ci)化困難,需要較(jiao)(jiao)大(da)的外(wai)加(jia)磁(ci)場進行(xing)磁(ci)化。同時,這(zhe)類(lei)材(cai)料(liao)(liao)剩磁(ci)也較(jiao)(jiao)大(da),退磁(ci)也較(jiao)(jiao)困難。
值得說明(ming)的(de)是,以(yi)上較(jiao)軟、中(zhong)軟、中(zhong)硬及(ji)(ji)較(jiao)硬磁性等(deng)提法是為了(le)區別于常見的(de)軟磁及(ji)(ji)硬磁材料(liao)而(er)言的(de),它們(men)之間(jian)沒有(you)一(yi)個明(ming)顯的(de)量的(de)差別。在(zai)實際(ji)工作中(zhong),應該根(gen)據不同材料(liao)的(de)磁性及(ji)(ji)試(shi)驗(yan)條件(jian)來選取材料(liao)磁化的(de)最佳(jia)技術條件(jian)。