Способ контроля фазового состава ферромагнитных материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН ЯО 01 И 27 и тепел . сц ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ис ЬСТВУ ролируем нительно дифферен имчивост щего пол нитной ф шения х мате опреде иально от веа со зы опр риалов, в нем ляют зависимо магнитной в ичины намагни ержание ферро деляют из соодополтьспричиваюмагтно. Ковашевичфизики 3Н 3 троль металиностроел н ромагнитной цессы нафазовогоериаловнию,-В си средстделий. ния ала т 7) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ФАЗОВОГО А ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ ющий измерение намагниченнасыщения материала, о т - а ю щ и й с я тем, что, с расширения диапазона конт(54) ( СОСТА включ нот л и ч целью ифАВТОРСИОМУ СВ(71) Институт прикладноАН БССР(56) 1. Неразрушающий коов и изделий. М., Машие, 1976, с,195-1962.Войцехович Л.Н, Прмагничивания и контрольсостава гетерогенных маобласти подхода к насыщНовые физические методыконтроля промышленных иМинск, 1978, с.84-88. 3 - содержание Фер фазы;3 - намагниченность насыще ферромагнитного матери Н - эффективный размагничи щий фактор частиц Ферр магнитной фазы;К - коэффициент при квадра ном члене разложения Ференциальной магнитно восприимчивости в ряд по степеням 1/Н; Н в . напряженность намагнич щего поля.10 35 Изобретение, относится к измерительной технике и может быть использовано для Фазового анализа гетерогенных материалов, например для определения остаточного аустенита влегированных сталях,Известен способ контроля фазовогосостава Ферромагнитных материалов,включающий измерение .магнитной восприимчивости материала, по которойсудят о фазовом составе 1(,Недостаток известного способанизкая точность контроля, обусловленная сильной зависимостью восприимчивости контролируемого материалаот структуры материала и напряженности намагничивающего поля,Наиболее близким к изобретениюявляется способ контроля фазовогосостава ферромагнитных материалов,включающий измерение намагниченности 2 Онасыщения материала и расчет по нейсодержания ферромагнитной фазы 2,Однако при проведении расчетав данном способе требуется вычислять разности намагниченностей, а 25при малых содержаниях немагнитнойфазы эти разности малы и соизмеримы с погрешностью измерения намагниченности, Это делает известныйспособ непригодным для контроля 30материалов с малым содержаниемнемагнитной фазы.Целью изобретения является расширение диапазона контролируемыхматериалов.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу контроляФазового состава ферромагнитных материалов, включающему измерение намагниченности насыщения материала,в нем дополнительно определяют зависимость дифференциальной магнитной восприимчивости от величинынамагничивающего поля, а содержание Ферромагнитной Фазы определяютиз соотношения 2 45( ч3= - )ж й (1)где з - содержание ферромагнитнойФазы;3 з - намагниченность насыщенияферромагнитного материала;Й - эффективный размагничивающий фактор частиц ферромагнитной Фазы;коэФФициент при квадратичном члене разложения дифФеренциальной магнитной восприимчивости в ряд по степеням 1/Н;напряженность намагничивающего поля,Способ осуществляют следующимрбразом.На баллистической установкетипа БУ=З проводят измерения на магниченности 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 М в законе подхода к насыщению для дифференциальной восприимчивости М 3ХН цз.1 з - намагниченность насыщенияферромагнитного материала.Выражение (2) можно получить из приведенного ниже выражения (6) для закона подхода к насыщению намагниченности путем его дифференцирования по Н. Коэффициент с в нем, как установлено авторами, определяется следующим выражением:сС = О (1 -61 Й 3 р ) ( 4 ) где о - намагниченность насыщения Ферромагнитной Фазы, а постоянный коэффициент )( имеет физический смысл эффективного размагничиваю- щего 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 не- магнитной Фазы определение ее содержания целесообразно проводить по формуле(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 постоянногомагнитного поля,Величину ферромагнитной фазы определяют по формуле1147963 8ь( Н Нг )7 (б) Составитель С,ШумилишскаяРедактор М.Бандура Техред Т.Маточка Корректор М,Пожо Заказ 1568/36 Тираж 897 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5филиал ПНП Патент, гужгород, ул.Проектная, 4 деляли экстраполяцией на основе закона подхода к насыщению в виде сте- .пенного ряда где 3 - намагниченность контролируемого материала при значении намагничивающего поляН;1 и 6 - постоянные коэффициенты,0Экстраполяцию осуществляли методом наименьших квадратов с учеом того, что выражение (6) представляет собой квадратичную зависимость относительно 1/Н. 15Значение коэффициента м определяли на основе выражения (2) следующим образом, Умножая левую и правуючасти выражения (2) на Н и введяобозначения = л, у/Н,получим Уравнение 7) является линейным относительно М . 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 10, не требует изготовления эталона, прост в реализации.