飽和磁化強(qiáng)度概況

飽和磁化強(qiáng)度是鐵磁性物質(zhì)的一個(gè)特性。鐵磁性物質(zhì)在外磁場(chǎng)作用下磁化，開(kāi)始時(shí)，隨著外磁場(chǎng)強(qiáng)度的逐漸增加，物質(zhì)的磁化強(qiáng)度也不斷增大；當(dāng)外磁場(chǎng)增加到一定強(qiáng)度以后，物質(zhì)的磁化強(qiáng)度便停止增加而保持在一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值上，這時(shí)物質(zhì)達(dá)到了飽和磁化狀態(tài)。這個(gè)穩(wěn)定的磁化強(qiáng)度數(shù)值就叫做這個(gè)物質(zhì)的飽和磁化強(qiáng)度。不同種類的鐵磁性物質(zhì)，飽和磁化強(qiáng)度的數(shù)值也不同 。

測(cè)定Ms的方法較多，現(xiàn)介紹兩種。

第一是根據(jù)電磁感應(yīng)，測(cè)量樣品內(nèi)部或樣品周圍的磁通量來(lái)確定Ms值。磁介質(zhì)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與磁場(chǎng)強(qiáng)變H及磁化強(qiáng)度M之間的普遍關(guān)系式為

B=μ₀(H M)

當(dāng)樣品磁化到飽和狀態(tài)時(shí)有

B=_μ0(Hm Ms)

第二種方法是通過(guò)被測(cè)樣品在梯度磁場(chǎng)中受力的大小來(lái)測(cè)量Ms值，如常用的天平法、環(huán)秤法即屬于這一類。

SI單位制為A/m。

（1）Ms值與合金碳含量的良好單一性對(duì)應(yīng)關(guān)系

Ms的變量在測(cè)量靈敏度范圍之內(nèi)，可以使合金碳含量的測(cè)量精度達(dá)0.01% , 而且是無(wú)破壞測(cè)試，方法簡(jiǎn)便、快速。

（2）Ms值與合金內(nèi)部微觀組織結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)關(guān)系及其與合金抗彎強(qiáng)度的內(nèi)在關(guān)系

合金的抗彎強(qiáng)度主要取決于合金內(nèi)部微觀組織結(jié)構(gòu)， 在Aoo級(jí)的狀況下，Ms值與其有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此， 應(yīng)用Ms值來(lái)表征合金的抗彎強(qiáng)度是可行的， 與常用的金相分析及物性分析方法比較， 其突出的優(yōu)點(diǎn)是， 能定量地表明合金內(nèi)部微觀組織結(jié)構(gòu)的變化狀況。

（3）Ms值是檢驗(yàn)合金η相的可靠物理量

通常， 用金相分析方法判別η相的多少時(shí)， 只能是定性的分析，缺乏定量的概念。而在實(shí)際生產(chǎn)中， 迫切需要對(duì)η相量進(jìn)行定量分析，以便準(zhǔn)確掌握合金的性能。實(shí)驗(yàn)證明，MS值是定量檢驗(yàn)合金η 相的準(zhǔn)確的物理量。因?yàn)楫?dāng)合金的枯含量一定時(shí)，Ms值的變化主要由兩個(gè)因素決定。其一，由于合金中碳含t 的差異， 使合金中的鎢原子和碳原子在粘結(jié)相鉆中的溶解度不同， 導(dǎo)致磁化機(jī)制有不同程度的變化，使Ms相相應(yīng)發(fā)生變化。這是一個(gè)漸變過(guò)程。其二，由于合金的碳含量低于化學(xué)計(jì)量值較多（或爐內(nèi)氣氛為脫碳?xì)夥?），合金中出現(xiàn)了非磁性的η相，對(duì)磁化活動(dòng)不起作用，故大量的鉆變成了非磁性物質(zhì)， 造成Ms值大幅度下降，下降幅度達(dá)Ms最大值的40~50% 。因此，根據(jù)所測(cè)定的不同的Ms值與刀的對(duì)應(yīng)關(guān)系，就能定量表征η相的多少。

（4）Ms值是準(zhǔn)確判明合金接近合理碳含量的重要參數(shù)

合金碳含量接近理論碳含量時(shí)，Ms逐漸增大, 當(dāng)合金碳含量的波動(dòng)值為0.01% 時(shí)，Ms值相應(yīng)有約0.0022T的變量。當(dāng)合金接近飽和碳含量時(shí)，Ms值達(dá)到飽和值(但完全達(dá)到飽和值是困難的，因?yàn)榭傆形⒘康逆u溶解在粘結(jié)相鉆中)。因此對(duì)不同牌號(hào)的合金而言， 可以根據(jù)性能要求，控制其在高碳區(qū)或低碳區(qū)。而這可以通過(guò)所顯示的Ms值來(lái)選定 。

（1）硬質(zhì)合金飽和磁化強(qiáng)度Ms值與合金的碳含量有良好的單一性對(duì)應(yīng)關(guān)系。合金碳含量變化量為0.01% 時(shí), Ms的相應(yīng)變量約為0.0022T。利用合金碳含量與Ms的關(guān)系曲即可測(cè)定合金的碳含量，精度可達(dá)0.01%。

（2）Ms值與合金內(nèi)部微觀組織結(jié)構(gòu)有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)合金處在γ WC兩相區(qū)，γ WC η貧碳區(qū)，γ WC C 富碳區(qū)，能呈現(xiàn)不同的Ms值。兩相區(qū)合金Ms值達(dá)最大值標(biāo)志合金達(dá)到最佳性能。在Aoo狀態(tài)時(shí)Ms值可充分地反映出合金的抗彎強(qiáng)度值。

（3）Ms值是檢驗(yàn)合金η相重量百分含量的準(zhǔn)確物理量。合金碳含量低于化學(xué)計(jì)量量時(shí)， 出現(xiàn)η相， Ms值下降幅度達(dá)最大值的40~50%。準(zhǔn)確制訂Ms值與η相含量的關(guān)系曲線,即可測(cè)定合金Ms值，確定合金η相的百分含量。

（4）Ms值是準(zhǔn)確標(biāo)志合金接近理論碳含量高碳區(qū)或低碳區(qū)的可靠物理量。據(jù)W-C-Co 狀態(tài)圖，不同Co含量的合金的兩相區(qū)寬度為0.17~0.42% , 其Ms變化量相應(yīng)為0.030~0.080T，因而合金碳含量即使在0.01 % 內(nèi)變動(dòng)，Ms值也可以跟蹤指示 。2100433B

金屬及合金的磁性是很重要的一種物理性能，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中應(yīng)用得非常廣泛。磁化率、磁導(dǎo)率以及矯頑力等參量對(duì)組織、結(jié)構(gòu)很敏感，而飽和磁化強(qiáng)度和居里點(diǎn)等則只與合金相的數(shù)量和成分有關(guān)。因此，可根據(jù)磁化率和矯頑力的變化分析組織的變化規(guī)律，而根據(jù)飽和磁化強(qiáng)度和居里點(diǎn)對(duì)合金進(jìn)行相分析，研究組織轉(zhuǎn)變的動(dòng)力學(xué)。

磁頭材料具有矯頑力低、磁導(dǎo)率高、飽和磁化強(qiáng)度高、損耗小、硬度高和剩余磁化強(qiáng)度小的用以將輸入信息記錄、存儲(chǔ)在記錄載體中，或?qū)⒋鎯?chǔ)在記錄載體中的信息輸出的軟磁材料。

中文名稱

磁頭材料

英文名稱

magnetic recording-head material

定　　義

具有矯頑力低、磁導(dǎo)率高、飽和磁化強(qiáng)度高、損耗小、硬度高和剩余磁化強(qiáng)度小的用以將輸入信息記錄、存儲(chǔ)在記錄載體中，或?qū)⒋鎯?chǔ)在記錄載體中的信息輸出的軟磁材料。

應(yīng)用學(xué)科

機(jī)械工程（一級(jí)學(xué)科），儀器儀表材料（二級(jí)學(xué)科），磁性材料(儀器儀表)（三級(jí)學(xué)科）

金屬磁粉，鐵、鐵鈷等金屬組成的磁粉材料。具有很高的飽和磁化強(qiáng)度和矯頑力。是理想的記錄材料。但很容易氧化，穩(wěn)定性不佳。主要用于小型8毫米錄像機(jī)。