磁粉探伤机、磁粉探伤仪中铁磁材料的铁磁质中,相邻的铁原子中存在非常强的交换耦合作用,这个相互作用促使相邻原子中的电子磁矩平行排列起来,形成一个自发磁化达到饱和状态的微小区域,这些自发的微小区域,称为磁畴。一个典型的磁畴宽度约为10-3cm,体积约为10-9cm3,内部大约含有1014个磁性原子。
在没有外加磁场作用时,铁磁性材料内各磁畴的磁矩方向是相互抵消的,从而对外不显示磁性。
当把铁磁性材料放到外加磁场中时,铁磁性材料内部磁畴就会受到外部磁场作用,从而导致磁畴磁矩转动,导致相邻磁畴的分界面(又称畴壁)发生位移。
当增强外加磁场到一定值时,铁磁性材料内部磁畴磁矩方向就会全部转向外加磁场方向,表示铁磁性材料被磁化,显示磁性,形成磁极N、S。
当去掉外加磁场后,铁磁性材料内部磁畴磁矩方向出现局部改变,但仍保留一定的磁性,对外显示磁性。
需要注意的是高温会导致铁磁性材料内部磁畴的排列规则,使铁磁性材料产生的磁性减弱或消失,当温度上升到一定值后,铁磁性材料产生的磁性完全消失,从而表现出顺磁性,从而实现铁磁性材料的退磁,当铁磁性材料处于大于此温度值得状态时,铁磁性材料是无法实现被外加磁场磁化的。即使外加温度值下降,只要无外加磁场靠近,铁磁性材料依然不显示磁性。使铁磁性材料失去磁性的温度被称为居里温度或居里温度点。
部分铁磁性材料的居里温度点:
材 料 | 居里温度点(℃) |
铁 | 769 |
镍 | 365 |
钴 | 1150 |
铁,硅5% | 720 |
铁,铬10% | 740 |
铁,锰4% | 715 |
铁,钒5% | 815 |
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