Неразрушающие методы контроля. Каневский И.Н - 102 стр.

                                                 Приложение Е            Ферромагнитные свойства металлов обусловлены внутрен-
                                                                   ними молекулярными токами, в основном вращением электронов
     Физические основы МНК                                         вокруг собственной оси. В пределах малых объемов (10-8 – 10-5 см3),
                                                                   так называемых доменов, магнитные поля молекулярных токов
      Характеристики постоянного магнитного поля. Основной         образуют результирующее поле домена.
характеристикой
           r      магнитного
                       r       поля является вектор магнитной            При отсутствии внешнего магнитного поля поля доменов
индукции В. Вектор В направлен по касательной к магнитным          направлены произвольно и компенсируют друг друга. Суммарное
силовым линиям, поэтому по виду силовых линий можно судить о       поле доменов в этом случае равно нулю. Если на тело действует
направлении магнитной индукции. Вектор имеет значение плот-        внешнее поле, под его влиянием поля отдельных доменов уста-
ности магнитного потока Ф. Для наглядности представления           навливаются по направлению внешнего поля с одновременным
магнитного поля линии магнитной индукции условно проводят так,     изменением границ между доменами. В результате образуется общее
чтобы их число, приходящееся на единицу площади перпен-            магнитное поле доменов, тело оказывается намагниченным (рис. 1).
дикулярной им поверхности было пропорционально магнитной
           r
индукции В. В однородном магнитном поле магнитный поток Ф
через площадку S, расположенную перпендикулярно магнитным
линиям, определяется по формуле Ф=ВS. Магнитный поток изме-
ряется в веберах (Вб), а магнитная индукция – в теслах (Тл).
      Другой важной характеристикой магнитного поля является
                         r
вектор напряженности Н , А/м. Он определяет поле, создаваемоее
внешним по отношению к данному телу источником. На практике
эти поля чаще всего создаются различными намагничивающими
                                                                    Рис.1. Ориентация доменов в ферромагнитном материале: а – деталь
катушками. Между индукцией и напряженностью магнитного поля         размагничена; б – деталь намагничена до индукции насыщения; в – деталь
                           r       r
существует зависимость В = м0м Н , где µ 0 – магнитная постоя-
                                                             я-                   намагничена до остаточной намагниченности
                  −7
ная, µ 0 = 4π ⋅ 10 Г/м, µ – относительная магнитная проницае-
мостью материала.                                                        Магнитные свойства контролируемых деталей характери-
      Магнитные свойства материала. Все вещества в той или         зуются петлей гистерезиса (рис. 2). Пусть образец из железа перво-
иной степени обладают магнитными свойствами. Магнитные             начально намагничен до состояния магнитного насыщения Вs. При
свойства вещества характеризуются магнитной проницаемостью µ.      плавном уменьшении напряженности магнитного поля индукция
Вещества, в которых µ на несколько миллионных или тысячных         убывает уже по другой кривой, лежащей выше кривой первоначаль-
долей меньше единицы (медь, серебро, цинк…) – диамагнетики.        ного намагничивания. Напряженность поля может быть доведена
В парамагнетиках (таких веществах, как марганец, платина, алю-     до нуля, но намагниченность не будет снята. Чтобы снять эту оста-
миний) µ больше единицы на несколько миллионных или тысяч-         точную намагниченность, необходимо изменить направление при-
ных долей, в ферромагнетиках (железо, никель, кобальт, гадолиний   ложения магнитного поля. Полное размагничивание произойдет
и некоторые их сплавы) µ значительно больше единицы и состав-      при приложении некоторой величины НС, называемой коэрцитив-
ляет десятки тысяч.                                                ной силой.

                              202                                                                    203