wcco硬质合金磁饱和性能及其应用研究浅论

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1、WC2Co硬质合金磁饱和性能及其应用研究浅论吴冲浒1，孙宝琦2摘要：论述了WC2C6硬质合金磁饱和性能的概念、表示方法。对国内外进行的有关研究做了较全面的综述和概念辨析，并对利用磁饱和性能控制硕质合金产品质量问题进行了探讨。矢键词：WC2Cb硬质合金;磁饱和性能;应用中图分类号：TF12513文献标识码：A文章编号：100420536(1999)0320045207收槁H期.1999204226硬质合金品质的一个重要指标是碳含量。若能针对合金产品的使用特点准确地控制碳含量，使之稳定在正常相区的高碳或低碳微区范围,就对能实现合金质量的最

2、任化。然而，测定硬质合金产品碳含量是个毋费事又费时的过程。所幸的是近10年人依对硬质合金磁饱和性能(一般指Ms或0边行的研究使这个问题的解决有了根本性役化。在我国，不少厂家对于硬质合金磁饱利性能及其作用了解尚不多。虽然文献屮吋有研究报道，但见解不完全一致。有时还出圳概念模糊、数据失准等情形。因此，系统简明地了解有关知识是必要的。1硬质合金磁饱和性能的测定及表示方法111测试仪器国外有儿家公司制造并出售这种仪器其中以法国制造的水平为高。90年代末，我国湖南师范大学已研制成功硬质合金磁饱利性能测定仪器一ZS21型钻磁测量仪。它的主要技术指

3、标如下：(1)检测参数表示:钻磁(％)，比饱和磁化强度(》T*m5*kg'')，试样在饱和磁化态下的磁矩WTit?)等三种表示形式。(2)检测对象:硬质合金试样(5〜40g),气动送样。(3)测量周期：12〜15s。(4)测量精度：±1%(数字显示，自动打印)。112硬质合金磁饱和性能表示方法11211基本概念物理学中物质磁化特性常用两种关系曲线表示，即M2H关系曲线和丿2H关系曲线。在工程技术实践中则常采用B2H关系曲线。(1丿基于M2H关系该关系常用到的物理量有:(a)［面］磁矩5丿加是一个与磁偶极子相关的轴矢量。对于平而电流回路

4、，它等于电流("和回路面积(人丿的乘枳，其方向垂直于冋路平面，当沿着这个方向观察时，电流呈顺时针方向旋转。m=/A(1)对于非平而电路,可将其面积投影到各个坐标平面上，从而得到与这些投影而积杠对应的磁矩分量，这些分量的矢量和为总磁矩。面磁矩m的单位为A-m2o(a)磁化强度丿M是一个与材料体积相关的矢量。它等于单位体积(门材料内/面/磁矩的矢量和(工m)。M=m/V(2)磁化强度M的单位为A/m-(b)饱和磁化强度(AG)在给定温度下，某一材料可得到的最大磁化强度。(2)基于丿2H关系(a)磁偶极矩(力丿是一个矢量，它等于真空磁导率(

5、炖)和［面］磁矩的乘积。j=Z()m(3)磁偶极矩的单位为Wb-m;炖=4兀X10'7H/mo(b)磁极化强度仃丿J是一个与材料体积相关的矢量，它绪于单位体积(V)材料内磁偶极矩的矢量利(工j)。J二工j/V⑷J的单位为To(3)基于关系(a)磁感应强度(B)磁感应强度(B丿是一个矢量。它的定义式为.•F=/ASXB(5)式中F为磁场力，/为电流，S为长度，/AS为电流元(亦叫电流矩丿。所以磁感应强度可视为作用于单位电流元的力。B的单位为To(b)饱和磁感应强度(3J磁性体被磁化到饱和状态时的磁感应强度。11212几种常见的表示方法目

6、前，资料中常见的硬质合金磁饱和性能的表示方法有：⑴饱和磁化强度(仏)常用的单位换算式如下：1A-nr1=4兀X10'3Oe=4nX10*3CGSM(或e.m.u)f(6)(2)饱和磁极化强度(人)这一物理量的名称目前还未见有关标捲加以确定，在这里不妨参照饱和磁化强度乩定义把它定为：在给定温度下，某一材料可以得到的最大磁极化强度。常用的单位换算式如下：1T=lWb-m-2=104Gs(7)(3)饱和磁化状态下的L面］磁矩(mJ常用的单位换算式如下：1Af2=4兀X103CGSM(或e.m.u)(8)(4)饱和磁化状态下的磁偶极矩(./s

7、)常用的单位换算式如下：1Wbin=1T-m3=106Tvm3(9)(5)比饱和磁化强度©它定义为饱和磁化强度与该材料密度之比。也可理解为单位质量材料在给定温度下可以得到的最大/面/磁矩。具体如下；(1()丿式中"为比饱和磁化强度，单位为ATn2-kg1;〃伪材料的质量，单位为kgp关材料密度，单位为kg^3;其他物理量符号同前。f式屮CGSM和e・m・u(emu)均为绝对电磁单位制(CGSM单位制或e.m.u)的单位名称符号。在CGSM单位制中,除少数物理虽如磁场强度〃的单位为O■磁通

8、虽］①的单位为Mx等有单位名称外，一般物理量均

9、无单位名称，都用CGSM(或cm.u)来表示。例如电流的单位用CGSM(或e.m.u)•电位的单位也用CGSM(或e.m.u)。常用的单位换算式如下:1Ain21=4nCGSM(或e.m.u)(11)(2)比饱和磁极化强