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1、钨钢的相对磁饱和及影响因素发布时间:2014-07-10 09:56 文章来源:未知 作者:admin 点击数:次 钨钢的相对磁饱和及影响因素有: 1、钨钢之WC-CO硬质合金的磁化曲线(M-H曲线) WC-Co钨钢中含有铁磁质Co,因此,它具有铁磁质的磁性特性。 铁磁质的磁性,和它的固体结构状态有关。研究表明,在铁磁质存在着许多自发地饱和磁化的小区域,每个这样的小区域,相当于自发磁化的小永磁体,具有相当大的
2、磁矩,这些小区域称为磁畴。磁畴的形成是由于电子间的“交换作用”,使相邻原子的电子自旋磁矩自发地排列整齐,或者说,与电子自旋运动等效的分子电流按一定方向排列整齐。在没有磁场作用时,尽管每个磁畴中的分子电流已排列整齐,但就各个磁畴来说,其分子电流的取向则是完全混乱的,相互抵销,铁磁质的总磁矩仍为零,因此,对外不表现磁性。当外加磁场(H)时,随着磁场强度逐渐增强,磁化强度增大,至所有磁畴都取外磁场方向,这时磁化达到饱和,称为饱和磁化强度(Ms),些时的磁场强度称为饱和磁场强度(Hs)。 WC-Co钨钢的磁导率(u)不是一个常数,随磁场强度的改变而改变,因此,钨钢的磁化强度(M
3、)随磁场强度(H)的变化是一条曲线,称为磁化曲线(M-H曲线),如图4-22所示。当磁场强度(H)从零逐渐增大时,磁畴在磁场作用下,迅速沿外磁场方向排列,磁化强度(M)也逐渐增大,磁化强度越大,磁畴排列越整齐,磁化强度(M)也越大。当磁场强度(H)增大,磁化强度(M)已经饱和(最大)。此时的磁化强度(M)称为饱和磁化强度(Hs),此时的磁场强度(H)称为饱和磁场强度(Hs)。 由于WC-Co钨钢中含Co量不同,含C量不同(相中含W和C不同),添加过元素不同,杂质元素不同等,都构成一种特定的硬质合金,第一种特定的M-H磁化曲线。
4、0; 资料表明,铁族金属(Fe、Co、Ni)的单原子磁矩取决于原子的3d电子壳层中未被(正负自旋电子)抵销的电子自旋磁矩值。当具有S高有带的的W溶入后,铁磁质原子能夺取W的能带中的电子,相当于一部份W原子中的4s进入到铁太磁质3d能带中的正空位内,降低了铁磁质的平均磁矩。 WC-Co钨钢中的相,由于溶入W、C、Cr、V、Fe等元素而改变其磁性。假设在相中除W以外,其它元素溶入量恒定,合金的饱和磁化强度,随相中W容量增加而降低,同一牌号,我们可以做出各种W含量不同的M-H曲线,如图4-23所示,即可以测量到同一牌号不同W含量合金的各种饱和磁化强度Ms值。
5、60; 由于相中W的溶入量与合金中的含碳量有很好的对应关系,因此,我们利用测量到的同一牌号不同W含量的合金的各种饱和强度Ms值,可以做出该牌号的饱和磁化强度与合金含碳量的关系图,如图4-24所示。 在WC+二相区内,随着碳量减少,相中W溶量增加,饱和磁化强度降低。 在WC+三相区内,相中钨的固溶度均保持在二相区下限时的值不变(即相的比饱和强度4下=1500A.m2/kg)。因碳的降低,有一部分相变成了无磁的相,而合金比饱和磁化强度(4合金)值总是与合金中相的质量X成正比,故4合金值随碳量降低而降低。未完待.WC-Co硬质合金的相对磁饱
6、和强度发布时间:2013-06-05 15:00 文章来源:未知 作者:admin 点击数:次 WC-Co硬质合金的相对磁饱和强度:钨钢合金的饱和磁化强度Ms合金=4合金·d 即合金的比饱和磁化强度4合金=Ms合金/d=4·X 式中:d为密度,单位为g/cm3 4为相的比饱和磁化强度;X为合金中相的含量。 合金相的比饱和磁化强度(4)与纯Co的比饱和磁化强度(4CO)之比称之
7、为合金(相)的相对饱和磁化强度(相对磁化饱和),单位为%。写作:合金(相)相对饱和磁化强度(%)=(4)/(4CO)=(4合金/ X/(4CO) 20OC时,纯Co的比饱和磁化强度4CO=160Gs cm3/g=2020A·m2/kg。(纯Fe的比饱和磁化强度4Fe=217 Gs cm3/g;纯Ni的比饱和磁化强度4Ni=54.39 Gs cm3/g。) 设:4合金=e(即仪器测量值);仪器的修正系数=1.0×× 故:合金的相对磁饱和(%)=e×1.0××/(1.
8、6×Co) 式中Co,为合金真实钴含量Co%中的“Co” 根据公式,当我们测得合金的比饱和磁化强度4合金=(e值)后,就可以算出合金(相)的相对饱和磁化强度。 反过来,根据公式,我们可以分别算出YG20、YG6合金在相对磁饱和值为76%、85%、92%、94%、96%、100%时的合金比饱和磁化强度e,其值列于表4-17。表4-17 YG6、YG20不同相对磁饱和强度和磁化强度e值相对磁饱和(%)7685929496100YG20的e值22.425.127.127.728.429.5YG6的e值6.737.528
9、.148.328.58.85 根据表4-17作图4-25 图4-25绘出合金的比饱和磁化强度e与合金钴含量、相对磁饱和值的关系,从图可以看出: 1、当测出某合金牌号的e(如YG13C,含钴13%,e为17.7)后,从图上我们可以大致看出,该牌号的相对磁饱和值约为92%,位于二相区的上限,即合金碳含量位于二相区上限。 2、在二相区内(设有相对磁饱和上限为96%,下限为76%),每一牌号(Co含量固定,如Co=16%)的相对磁饱和值因碳不同有一个波动范围(即通过含Co
10、点作线,交于相对磁饱和线的上限与下限,即在二相区内,合金允许碳含量波动的上限与下限,高于上限,合金中出现游离碳,低于下限,合金中出现相),随着合金的钴含量增加,这个上、下限的允许波动范围也随之增大(如YG20YG16)。 3、不同Co含量的牌号,因碳含量不同,而可能具有同一e值。比如e=23,它是YG16合金相对磁饱和二相的上限,是YG21合金相对磁饱和二相区的下限。相对磁饱和另一种叙述方法:由于碳的减少,相中W含量增加,如前述,降低了铁磁质的平均磁矩。相当于使相中有一部分钴失去磁性,只有一部分相的钴能被磁化,WC-Co硬质合金中的Co在磁场中能被磁化的部分占合金质量(
11、被测合金)的百分比称为钴磁(Com),被测合金的钴磁与被测合金的钴含量之比Com/Co,称为该合金的相对磁饱和。我们可以通过测量合金的钴磁,算出同一牌号合金因碳含量不同的各种不同的相对磁饱和值。于是: 合金(相)相对磁饱和=(4)/(4CO)=Com/Co(应除去氧含量和杂质) 刘经知的研究表明,Com与合金中的含碳量有较好的对应关系,在WC+,WC+相区内,Com随碳量的降低而降低,碳每降低0.01%,而Com降低0.1%,形成了(C降低/Com降低)=1/10的关系。如表4-18所示。 表4-18 YG6合金碳含量的变
12、化对合金Com的影响编号配碳差,%配碳量,%相当于WC总碳,%Com,%Com差 ,%相区金相结果 1 5.866.236.0 WC+CC06 0.030.0 25.836.206.0WC+C00E00 0.020.2 35.816.185.8C00E00 0.050.5 45.766.125.3C00E00 0.050.5 55.716.074.8C00E00 0.030.3 65.686.044.5WC+C00E04 0.020.2 75.6
13、66.024.3C00E08 为了证实钴相中因W含量的增加,使钴相的磁性降低,我们在纯钴中分别加入不同量的W粉,将它们制成钴合金,然后分别测量它们的比饱和磁化强度或Com,算出它们的相对磁饱和值(见表4-19)并制成图4-26。从图可知,随着钴中含W量增加,钴合金的相对磁饱和值随之降低,当钴合金相对磁饱和值在80%时,钴中含W量在17%左右。当钴合金中不含W时,钴的相对磁饱和值在98%至104%之间(主要是计算系数不同和测量误差所致)。 表4-19 钴中加入不同量的W对钴磁、比磁饱和、相对磁饱和的影响 Co,%W,%
14、5;××厂测量单位: × × × 检测室钴磁,%相对磁饱和,%比磁饱和Gscm3/g系数(1.0××)比磁饱和Gscm3/g系数(1.0××)相对磁饱和,%(系数1.0××)相对磁饱和,%(系数1.0××)1A100098.8298.82163.1154.4101.9696.51100.38100.38165.0156.21
15、03.1297.601B100099.0699.06166.1157.2103.7998.249898164.3155.5102.7197.212991100.02101.03165.0156.2104.1698.5999.93100.93164.9156.1104.0998.52397396.999.90159.0150.5102.4696.9896.999.90159.0150.5102.4696.98495594.5499.52153.7145.5101.1295.7194.499.37153.7145.5101.1295.71593790.3997.19146.4138.698.429
16、3.1590.4897.29146.4138.698.429333135.8126.694.3289.2784.1293.47135.9128.794.4089.357851575.5488.87121.3114.889.1084.4275.4488.75121.0114.588.9584.198802064.7880.98102.497.080.0375.7564.0180.01102.897.380.2875.949752550.2266.9680.476.167.0363.4449.7566.3379.975.666.5863.0210703041.1958.8
17、466.062.558.9455.7941.1458.7765.662.158.5655.4211604021.0435.0733.832.035.2333.3421.0435.0733.832.035.2333.341250506.4512.9011.410.814.2313.476.5113.0211.210.613.9613.211340602.476.186.05.69.328.8237.56.15.79.488.971430700.030.11.21.12.482.350.020.071.21.12.482.35152180000.30.31.020.96000.30.31.020.
18、96161090000.10.10.680.64000.10.10.680.64 研究合金中的磁性实际上研究合金中相的磁性,如上所述,当合金中的成分和杂质含量固定时,WC-Co硬质合金中因碳的减少,使相中W含量增加,从而使相的磁性降低。当我们测出各种牌号(不同含钴量)合金的不同碳含量的比饱和磁化强度4合金时,就可以算出各种牌号合金的不同碳含量的各种不同的相对磁饱和值,将其作成图4.27。 图4-27中各线条表示: 1、每一条斜线,代表含钴量不同的一个牌号。 2、图中的横坐标,为合金的WC的总碳。 3、图中的竖座标,为合金的相对磁饱和值。 4、图中二条横虚线,为合金二相区的界限线,二虚线中间为WC+二相区,上面为WC+C三相区,下面为WC+三相区,试验证明(试验者不同,试验条件不同,试验结果会略有差异),二相区上限,合金的相对磁饱和值约为95-100%。二相区下限,合金的相对磁饱和值约为75-
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