Способ контроля фазового состава ферромагнитных материалов

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ФАЗОВОГО СОСТАВА ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий измерение намагниченности насыщения материала, о т личающййся тем, что, с целью расширения диапазона контролируемых материалов, в нем дополнительно определяют зависимость дифференциальной магнитной восприимчивости от величины намагничивающего поля, а содержание ферромагнитной фазы определяют из соотношения н:). s Ы N35 где о - содержание ферромагнитной фазы; dt, - намагниченность насыщения ферромагнитного материала; N эффективный размагничивающий фактор частиц ферромагнитной фазы; с( коэффициент при квадратич (Л ном члене разложения дифференциальной магнитной восприимчивости в ряд по степеням 1/Н; Н - напряженность намагничивающего поля.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) G 01 N 27/7 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOINV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3 58 7884/24-21 (22) 12 ° 05.83 (46) 30.03.85. Бюл. Р 12 (72) Л.Н.Войцехович и И.П.Ковашевич (71) Институт прикладной физики

АН БССР (53) 621.317.44(088.8) (56) 1. Неразрушающий контроль метал.лов и изделий. М., Машиностроение, 1976, с.195-196 °

2.Войцехович Л.Н. Процессы намагничивания и контроль фазового состава гетерогенных материалов в области подхода к насыщению.-В сб.:

Новые физические методы и средства контроля промышленных изделий.

Минск, 1978, с.84-88. (54) (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ФАЗОВОГО

СОСТАВА ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий измерение намагниченности насыщения материала, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона контролируемых материалов, в нем дополнительно определяют зависимость дифференциальной магнитной восприимчивости от величины намагничивающего поля, а содержание ферромагнитной фазы определяют из соотношения

Н3

М Н) з где 3 — содержание ферромагнитной фазы; намагниченность насыщения ферромагнитного материала; эффективный размагничивающий фактор частиц ферромагнитной фазы;

К вЂ” коэффициент при квадратичном члене разложения дифференциальной магнитной восприимчивости в ряд по степеням 1/H;. напряженность намагничивающего поля.

1147963

35

Изобретение, относится к измерительной технике и может быть использовано для фазового анализа гетерогенных материалов, например для определения остаточного аустенита в легированных сталях.

Известен способ контроля фазового состава ферромагнитных материалов, включающий измерение .магнитной восприимчивости материала, по которой судят о фазовом составе fl) .

Недостаток известного способа низкая точность контроля, обусловленная сильной зависимостью восприимчивости контролируемого материала от структуры материала и напряжен- 15 ности намагничивающего поля.

Наиболее близким к изобретению является способ контроля фазового состава ферромагнитных материалов, включающий измерение намагниченности насыщения материала и расчет по ней содержания ферромагнитной фазы (2) .

Однако при проведении расчета в данном способе требуется вычислять разности намагниченностей, а при малых содержаниях немагнитной фазы эти разности малы и соизмеримы с погрешностью измерения намагниченности. Это делает известный способ непригодным для контроля 30 материалов с малым содержанием немагнитной фазы.

Целью изобретения является расширение диапазона контролируемых материалов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля фазового состава ферромагнитных материалов, включающему измерение намагниченности насыщения материала, в нем дополнительно определяют зависимость дифференциальной магнитной восприимчивости от величины намагничивающего поля, а содержание ферромагнитной фазы определяют из соотношения 2 45 { ч

3= — ) ж >N3 (1) где — содержание ферромагнитной фазы; намагниченность насыщения ферромагнитного материала;

Й вЂ” эффективный размагничивающий фактор частиц ферромагнитной Фазы; коэффициент при квадратич- 55 ном члене разложения дифФеренциальной магнитной восприимчивости в ряд по степеням 1/Н;

H — напряженность намагничиваю- 60 щего полл, Способ осуществляют следующим рбразом.

На баллистической установке типа БУ=З проводят измерения намагниченности и восприимчивости ферромагнитного материала.

По результатам изМерения намагниченности при одном или нескольких значениях поля определяют величину намагниченности насыщения ферромагнитного материала, затем по результатам измерения дифференциальной восприимчивости определяют значение коэффициента ОС в законе подхода к насыщению для дифференциальной восприимчивости

М J3

Х = — 1

Н2 Нз (2) 4

И3, g+ {{3 (3) где — содержание ферромагнитной фазы; постоянный коэффициент; .1з — намагниченность насыщения ферромагнитного материала.

Выражение (2) можно получить из приведенного ниже выражения (6) для закона подхода к насыщению намагниченности путем его дифференцирования по Н. Коэффициент с6 в нем, как установлено авторами, определяется следующим выражением: се=О(1-51){ >p ) {4) где >Π— намагниченность насыщения ферромагнитной фазы, а постоянный коэффициент ){ имеет физический смысл эффективного размагничивающего фактора частиц ферромагнитной фазы. В процессе контроля его величину можно считать постоянной, так как она практически не зависит ни от химического состава, ни от структуры контролируемого материала.

В случае малого содержания немагнитной фазы определение ее содержания целесообразно проводить по формуле

{ ) ь( з (5) которая непосредственно следует из выражения (3), Практически измерения намагниченности и дифференциальной восприимчивости проводили в полях напряженностью от 80 до 300 кА/м. Значегие намагниченности насыщения опрегде )(. — дифференциальная восприимчивость ферромагнитного материала; постоянные коэффициенты; напряженность постоянного магнитного поля.

Величину ферромагнитной фазы определяют по формуле

1147963

Й )7 (б) (z) Составитель С.Шумилишская

Редактор M,Áàíäóðà Техред Т.Маточка Корректор М.Пожо

Заказ 1568/36 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб ., д.4/5

Филиал tIIIII Патент, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 деляли экстраполяцией на основе закона подхода к насыщению в виде сте-пенного ряда.где J — намагниченность контролируемого материала при значении намагничивающего поля

Н;

A и б — постоянные коэффициенты . 10

Экстраполяцию осуществляли методом наименьших квадратов с уче ом того, что выражение (6) представляет собой квадратичную зависимость относительно 1/Н. 15

Значение коэффициента м определяли на основе выражения (2) следующим образом. Умножая левую и правую части выражения (2) на Н< и введя i. обозначения ц=х Н, у- 4/Н, получим

Уравнение (7) является линейным относительно . Коэффициент Ф определяли также методом наименьших квадратов.

Предложенный способ в отличие от известных позволяет контролировать материалы с содержанием немагнитной фазы порядка 1% с точностью не хуже

10Ъ, не требует изготовления эталона, прост в реализации.