磁性材料分类及选择技巧

不同物质在磁场中的磁感应强度B值是不一样的，即它们的磁性不同。为了反映不同物质在磁场中的变化，引入磁场强度H。它与磁感应强度的关系为

H=B/μ （2-1）

式中，μ是物质的磁导率，是一个反映物质导磁特性的物理量。

在国际单位制中，磁场强度的单位为安/米（A/m）。不同磁介质在磁场中的磁导率是不一样的。在真空中，磁导率是一个定值，称为真空磁导率，用μ₀表示，其单位为亨/米（H/m），μ₀=4π×10^-7H/m。为了使用方便，往往把不同磁介质的磁导率μ与真空磁导率μ0进行比较，获得相对磁导率

μ_r=μ/μ₀ （2-2）

由于空气的μ值接近于μ₀，在一般情况下，将空气中的磁场近似看成真空中的磁场。

磁性是物质的基本属性之一。在外磁场的作用下，各种物质呈现一定的磁性。按其磁性可分为抗磁性物质、顺磁性物质、铁磁性物质、反铁磁性物质与亚铁磁性物质等多种。抗磁性物质、顺磁性物质为弱磁性物质，表现为在外磁场作用下，物质呈现为与外磁场方向相同或者相反的成比例或不成比例的微弱磁化。铁磁性物质与亚铁磁性物质为强磁性物质，表现为在外磁场作用下呈现强烈磁化，其磁性比外磁场大若干倍，与外磁场的变化不成比例，而且还存在磁饱和现象。(www.xing528.com)

工业上常用的钢铁材料属于铁磁性物质，其根据成分组织引起的磁特性参数变化规律，大致可分为四类：

第一类：磁性较软。它们包括在供货状态下，碳的质量分数小于0.4%的碳素钢，碳的质量分数小于0.3%的低合金钢，以及退火状态下的高碳钢。这类钢磁导率高，矫顽力低，剩磁较小，磁滞回线狭窄，最大磁能积也较低。

第二类：磁性中软。它们包括在供货和正火状态下，碳的质量分数大于0.4%的碳素钢以及同种状态下的低中合金钢、工具钢以及部分高合金钢，同时还包括此类钢在淬火后进行450℃以上温度回火者。这类钢较第一类钢的最大磁导率有所下降，矫顽力和磁能积有所提高，磁性有所降低。但总的来说还是容易磁化，钢材剩磁也不大。

第三类：磁性中硬。此类材料为一般的淬火并进行300～400℃回火的中碳钢、低中合金钢、高合金工具钢的供货状态，半马氏体和马氏体钢的正火加高温回火状态，以及大部分冷拉材料。它们的磁性较前两类为“硬”，磁化较困难，需要较大的外磁场进行磁化。同时，这类材料的剩磁较大，退磁较困难。

第四类：磁性较硬。其包括合金钢淬火后回火温度低于300℃的材料，以及工具钢和马氏体不锈钢处理后硬度较大的材料。这类钢由于磁性较硬，磁化困难，需要较大的外加磁场进行磁化。同时，这类材料剩磁也较大，退磁也较困难。

值得说明的是，以上较软、中软、中硬及较硬磁性等提法是为了区别于常见的软磁及硬磁材料而言的，它们之间没有一个明显的量的差别。在实际工作中，应该根据不同材料的磁性及试验条件来选取材料磁化的最佳技术条件。