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拉断的钢筋为何会产生磁性?

发布时间:2019-06-17 20:27 来源:未知 编辑:admin

  拉断的钢筋为何会产生磁性呢? [图片] 我最近几个月,也拉断了一千多根钢筋吧!发现每一根拉断的钢筋,在断口处,有微弱的磁性。HPB300的或许是太细了,很难感觉出明显的磁性。 [图片] 像这种不合格的电渣压力焊,母材断口处与焊点出有明显的磁性。 几个星期后,这种磁性还有。 钢筋拉伸过程中大致分为四个阶段,哪个阶段或者说哪个时间段会产生这种磁性呢?强化阶段吗?

  将钢筋拉断的过程中需要经历一个较长的塑型应变阶段,磁性应该就是这个阶段产生的。冷轧钢同样需要经历这一阶段,部分冷轧出来的钢板是带磁性的。钢板的轧制方向上的磁特性与其他方向上有显著区别。

  磁性产生于断裂瞬间的可能性较小,铸铁拉伸时没有塑型阶段,被拉断时并没有产生显著的磁性。

  这种现象应该是压磁效应,指的是因某种外部因素导致铁磁材料产生变形,则材料内的某些磁性性能也会产生变化。这还产生了一种通过磁变化检测材料内部应力变化的测量技术。地震时,地震波对岩石施加作用力时,岩石能产生电磁现象,也是基于此原理。反之,如果磁性材料磁化时,被限制不能伸缩,那么内部也会产生应力。

  简单查了下,有文献说的原理和压电效应有点儿像。就是外部应力导致了材料内部磁畴的运动,即由稳态到稳态消失再到重新建立稳态。在这个过程中,磁畴运动改变了磁化状态和磁化强度。而且,拉力和压力产生的效果也不一样,拉应力使得应力施加方向上的磁化增强,与之垂直方向上的磁化减弱;压应力使得应力施加方向上的磁化减弱,与之相垂直的方向上的磁化增强。铁磁材料的这个磁化过程也和周围的外磁场有关系。有用数学方法描述力-磁变化现象的文献,感兴趣的话,你可以去查一下。

  一、拉断钢筋的过程中,应力磁化钢筋,在钢筋被拉断后,即反抗外力的应力停止作用后,还有磁性残留。

  二、用外力作用钢筋,在停止作用后,钢筋会有应力残余。铁磁材料在内应力作用下,会产生磁导率变化。

  虽然我讲不出是什么时候学到的,但是就感觉应力产生磁化,好像是个常识问题。

  可以简单理解成:拉断的瞬间,断裂部位的原子之间的作用力非常小,原子互相之间的约束很小,这时原子自身的极性(分子电流假说)作用力克服了原子间的束缚,使得原子的极性方向趋于相似,宏观上产生磁性。平常原子之间排列很紧密,要强磁力才能被磁化。

  与此现象对应,用锤子对着一根铁棒一端猛怼,铁棒也会被磁化。因为怼的过程中,原子也是“松动”了的

  安培分子电流假说:在原子,分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流即分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极.

  非相关专业,对这个问题很有兴趣,本着练习查阅资料的能力的目的在网上翻了翻,找到一篇论文《铁磁材料相对磁导率变化与应力关系的磁力学模型》(

  是铁磁性材料在磁有序温度内的磁畴重新排列造成的。拉伸材料总会适当的引入应力,改变材料原有的微观结构。通过磁弹效应而使材料磁化。从而表现出宏观磁性。这种现象会在软磁材料表现明显。铁镍成分的坡莫合金就非常敏感。只需要手扭一扭就会被磁化。

  答案:无铁磁性钢筋(奥氏体,面心立方)在拉伸过程中会诱导产生马氏体(体心立方),马氏体自发磁化,产生各个取向的磁畴,再拿磁铁将磁畴取向(或者有其他手段,具体我不清楚),就有了宏观的铁磁性。铁磁性出现的阶段应该是在弹性形变之后。

  奥氏体钢在经过冷加工变形(冲压、拉伸、轧制等)后部分变形诱导发生相变。一般情况下,相变产生马氏体,因为奥氏体到马氏体的转变是无扩散位移型的,仅是迅速和微小的原子重排,需要很少的能量。

  至于为什么奥氏体无铁磁性,马氏体有铁磁性,还有自发磁化的相关内容,具体的可以参考铁磁学书本。

  1.逆磁致伸缩效应。与常见的压电效应类似,有磁致伸缩效应。猜测,在拉伸过程中,可能存在磁特性改变或者产生磁场。题主可以测一下,是否在拉伸过程中存在磁场。

  在磁粉检测中,磁化是非常重要的一步。但是需要根据磁化磁化曲线,控制电流的停止相位,以控制剩磁量的大小?题主可以测量一下,剩磁量的大小有什么分布?

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