全

國

無

損

檢

測

學

會

人

員

資

格

認

證

培

磁

粉

檢

測

技

術2020年2月20日星期四12時42分22秒

1結合細識1.1

無

損

檢

測

概

論1.1.1

無

損

檢

測

通

用

方

法

及

技

術一、無損檢測的定義：不破壞材料的外形和性能的情況下，檢測該材料的內部結構(組織與不連續)和性能，該技術稱為無損檢測。英文全稱：

Non

Destructive

Testing(NDT)二、

常用無損檢測方法射

線

檢

測：Radiographic

Testing(RT)射

線的種類與本質：

x射線、γ射線和中子射線。

x射線和

γ射

線與無線電波、紅外線、可見光、紫外線一樣，都是電磁波；而中子射線是粒子。X

射線的產生：

X

射線管γ射線的產生：γ射線是放射性原子核在衰變時放射出來的電磁

波。放射性意變

#2020年2月20日星期四12時42分22秒2射線檢測：

原理、方法與應用x射線和γ射線通過物質時其強度逐漸減弱。強度衰減公式：

I=Ioe-x利

用射

線

透

過

物

體

時

產

生

的

吸

收

和

散

射

現

象

，

檢

測

材

料

中

因

缺

陷存在而引起射線強度改變的程度來探測缺陷的方法稱為射線

照

相

法。檢測技術類型：

照相法與投影

關素；熒光屏法；

工

業電

視

法

；

常

用

透

照

方

法

：

縱

維

透

照

法

：環維透照方法：雙壁單影法

雙壁雙影法透照檢測對象類型：

金屬；

非金屬。

焊

縫

；鑄

件

。檢

測

缺

陷

類

型

：裂紋：

氣孔：

未

焊透：未融合；夾渣；疏松；

冷

隔

等

。

#2020年2月20日星期四12時42分22秒

3超聲波的類型：

縱波和橫波

表面波(瑞利波)、板波超

聲

波

的

性

質

：(1)聲速：與材料性質有關、與波的種類有關(2)波的疊加、干涉及駐波(3)

反射、折射和波型轉換#機械波，它是由于機械振動在彈性介質中

例如水波、聲波、超聲波等超聲檢測：

Itrasenie

Testing(D2020年2月20日星期四12時42分22秒

4超

聲

波

的

本

質

：

起

的

波

動

過

程

，引超

聲

檢

測：

原

理、

方

法

與

應

用超聲波的產生：儀器、探頭超聲波與工件的接觸：耦合劑超聲波在工件內的傳播與反射、波的接收超聲波檢測原理：探頭發射的超聲波通過耦合劑在工件中傳

播，遇到缺陷時反射回來被探頭接收。根據反射回波在熒光屏上的

位

置和

波

輻

高

低

判

斷

缺陷的

大

小

和

位

置

。超聲檢測技術的特點：應用范圍廣；

穿透能力大；

設備輕便；

定量不準確；

定性困難。檢測技術類型：

縱波法；橫波法；表面波法；板波法，□常用檢測方法：

穿遺法；反射法：串列法；液漫(

裹焦

)法；

…

檢測對象類型：金屬；非金屬。

焊縫；板件；管件；鍛件。檢測缺陷類型：面缺陷；體缺陷。定性困難。數字化、智能化發展前景寬廣。#2020年2月20日星期四12時42分22秒

5磁粉檢測：

MagneticTesting(MT)漏磁場：鐵磁材料磁化時磁力線由于折射而迤出到材料表面所形

成的磁場稱為漏磁場剩磁：鐵磁材料磁化時所具有的磁性在磁化電流取消后繼續存在

的性質稱為則磁鐵磁材料在磁場中被磁化后，缺陷處產生的漏磁場吸附磁粉而形

成磁痕。磁痕的長度、位置、形狀反映了缺陷的狀態。磁粉檢測技術的特點：檢測表面和近表面缺陷；鐵磁材料；常用檢測方法：

剩磁法；連續法。檢測對象類型：

鐵磁材料。

焊縫；鋼板；

鋼管；螺栓等

.檢

測

缺

陷

類

型

：

裂

紋

；

夾

渣

等

.

#2020年2月20日星期四12時42分22秒⑥滲透檢測：

Penetrate

Testing(PT)分子壓強與表面張力：每一個離液面的距離小于分子作用半

徑r的分子，都受到一個指向液體內部的力的作用。而這些表

面分子及近表面分子組成的表面層，都受到垂直于液面且指

向液體內部的力的作用。這種作用力就是表面層對整個液體

施加的壓力，該壓力在單位面積上的平均值叫分子壓強。分

子壓強是表面張力產生的原因。液體潤濕：液體鋪展在固體材料的表面不呈球形，且能覆蓋

表面，此現象稱液體

潤濕現象。毛細現象：潤濕液體在毛細管內的自動上升或下降稱為毛細

現象。井2020年2月20日星期四12時42分22秒

7滲透檢測：

原理、方法與應用具有潤濕作用的滲透劑在毛細管作用下滲入表面開口缺陷。細管作用滲入到開口缺陷內的滲透劑滲透檢測

基本操作過程滲透檢測技術的特點：檢測表面開口缺陷；常用檢測方法：

著色法；

熒光法。檢測對象類型：

金屬與非金屬材料。檢測缺陷類型：

裂

紋。#析顯2020年2月20日星期四12時42分22秒圖渦流檢測：

Eddy

Current

Testing

(ET)由于電磁感應金屬材料在交變磁場作用下產生渦流。金屬材料中存在的裂紋將改變渦流的大小和分布，

分析這些

變化可檢出鐵磁性和非鐵磁性材料中的缺陷。渦流可用以分選材質、測膜層厚度和工件尺寸以及材料的某

些物理性能等。渦

流

檢

測

技

術

的

特

點

：

適

用

于

導

電

材

料

；

檢

測

近

表

面缺陷。

常

用

檢

測

方

法

：穿過式線圈：內通過式線圈：探頭式線圈。檢測對象類型：

金

屬

與

非

金

屬

材

料

。檢測缺陷類型：裂紋。#2020年2月20日星期四12時42分22秒⑨1.1.2常用無損檢測方法的應用一

、

應

用

的

部

門航空、

航

天

、

機

械

、

核

工

業

、

汽

車

制

造

、

船

舶

、

電

子

、

鋼

結

構

、

商

檢

、

進

出

口

等

。二

、

應

用

的

對

象(1)

缺

陷

探

傷(2)

厚

度

測

量(3)

性

能

測

試

#2020年2月20日星期四12時42分22秒

10方法應

用

范

圍局

限

性RT各

類

材

料

的

內

部

缺

陷表

面

缺

陷

較

難

發

現UT大

厚

度

金

屬

和

部

分非金屬材料的內部缺陷僅

限

于

彈

性

介

質定

性

定

量

困

難MT表

面

和

近

表

面

缺

陷僅

限

于

磁

性

介

質PT金

屬

和

部

分

非

金

屬材

料

的

表

面

缺

陷僅限于表面開口缺陷ET表

面

和

近

表

面

缺

陷僅

限

于

導

電

材

料

#1..3

常用無損檢測方法的范圍及局限性2020年2月20日星期四12時42分22秒111.2

材料及缺陷1.2.1

金

屬

及

合

金

的

結

構一

、

金

屬(1)

純金屬：單一原子構成的材料(

2

)

合

金

：

某

一

金

屬

元

素

為

基

，

添

加

一

種

或

多

種

其

他

元

素

，

通

過

冶

金

或

粉

末

冶

金

方

法

制

成

的

金

屬

材

料

。二

、

單

組

元

金

屬

結

構(1)體心立方結構(2)面心立方結構(

3

)

密

排

立

方

結

構

#2020年2月20日星期四12時42分22秒

121.2.1

金屬及合金的結構二

、

合

金

的

結

構合金的結構由多種成分組成，

不是簡單的體心、面

心

、

六

方

而

是

由

“

相

”

來

表

示

的

：相

：

在

合

金

內

，

一

個

或多

個

成

份、

結

構

和

性

質

均

勻

的

區

域

稱

為

“

相

”

。一

種

合

金

可

以

有

若

干

種

不

同

的

“

相

”

構

成

，

其

結

構

也

由

“

相

”

所

決

定

。

#2020年2月20日星期四12時42分22秒

131.2.2

材料的性能一

、

力

學

性

能(1)

金屬材料的靜拉伸力學性能強度：

金

屬

抗

拉

永

久

變

形

和斷

裂的能

力塑性：又稱范性，

斷

裂

前

材

料

發

生

不

可

逆

永

久

變

形

的

能

力韌

性

：金

屬

在

斷

裂

前

吸

收

變

形

能

量

的

能力(2)

金

屬

材

料

的

彈

性

性

能彈性(虎克定律):(3)

金

屬

材

料

在

靜

加

載

下

的

力

學

性

能扭轉性能彎

曲

、

壓

縮

性

能硬

度

#

2020年2月20日星期四12時42分22秒

14二

、

物

理

性

能(1)

密

度、比熱

量、

磁

性、導電

性、

導

熱

性

等(2)

光

學

性

能(3)

聲

學

性

能

#一、力學性能(4)

金

屬

材

料

的

沖

擊

性

能(5)

金

屬

材

料

的

疲

勞

性

能

(6)

金

屬

材

料

的

蠕

變

性

能2020年2月20日星期四12時42分22秒

151.2.3

金

材

料

中

的

各

種

缺及

不

連續

性一

、

不

連

續

性

：

金

屬

或

合

金

內

部

結

構

的

不

均

勻

變

化

，

稱

為

不

連

續

性

。二

、

缺

陷

：

對

金

屬

材

料

的

性

能

造

成

破

壞

的

不

連

續

性

稱

為

缺

陷

。常

見

的

焊

接

缺

陷氣

孔

、

夾

渣

、

未

融

合

、

未

焊

透

、

裂

紋

、

夾

珠

、

鎢夾

雜夾

層

等

#2020年2月20日星期四12時42分22秒

161

.3

加

工

及

缺

陷一

、

最

初

加

工

過

程

及

相

關

缺

陷(

1)

鑄

造

：

將

熔

融

金

屬

澆

注

入

鑄

型

型

腔

，冷

卻

后

形

成

工

件

的

加

工

過

程

；常

見

的

鑄

造

缺

陷

：氣

孔

、

縮

孔

、

疏

松

、

冷

裂

、

熱裂

、

冷

隔

、

偏

析

、

夾

雜

。(2)

塑

性

加

工

：

鍛

、

軋

、

拔

、

鈑

金

等常

見

的

塑

性

加

工

缺

陷

：

裂

紋

、

折

疊

、

分

層

、

白

點

(

氫

脆

)

#2020年2月20日星期四12時42分22秒

1

7三、制造加工過程及相關缺陷(1)

焊

接

：

通

過

加

熱

或

加

壓

，

使

填

充

材

料

熔

化

、

冷

卻將工

件

連

接

在

一

起

的

加

工

方

式

稱

焊

接

；常

見

的

焊

接

缺

陷

：

氣

孔

、

夾

渣

、

未

融

合

、

未

焊透

、

裂

紋

、

夾

珠

、

鎢

夾

雜(2)

表

面

加

工

：車

、

銑

、

刨

、

鍍

、

磨

、

噴

丸

、

吹

砂

等常

見

的

表

面

加

工

缺

陷

：氫

脆(

3

)

熱

處

理

：

對

金

屬

材

料

加

溫

并

用

不

同

方

法

冷

卻

使其

組

織

結

構

發

生

的

方

法

稱

熱

處

理

；常

見

的

熱

處

理

缺

陷

：淬

裂(

4

)

其

他

熱

加

工

工

藝

：

粉

末

冶

金

等

#2020年2月20日星期四12時42分22秒

181.4

在役中的材料1.4.1

在

役

中

材

料

的

行

為受力、受壓、高低溫、摩擦、腐蝕

…1.4.2在役工況導致缺陷和失效一、腐蝕：腐蝕裂紋、腐蝕坑、腐蝕減薄二、疲勞：疲勞裂紋、疲勞斷裂三、磨損：

材料減薄、摩擦裂紋四

、

過

負

載

：

變

形

、

斷

裂五、脆性斷裂：鎘脆、氫脆1.4.3

金

屬

中

破

裂

發

展

的

概

念一、缺陷的形成

(應力集中)二、缺陷的發展

(載荷)三、

斷裂#

2020年2月20日星期四12時42分22秒191.5

質止及標準化1.5.1

質

量

、

質

量

控

制

及

標

準

化一

、質量的

定

義：

(GB/T

6583-92)反映產品或服務滿足明確或隱含需要能力的特征和特

性

的

總

和

。通常認為，質量有狹義和廣義兩種含義，狹義的質量

就是產品質量。對無損檢測而言，可以認為是指無損檢測各種方法檢測結果的正確性和可靠性；廣義的質量除

產品質量外，還包括了工作質量。對無損檢測而言，可

以認為是指無損檢測人員在實施無損檢測工作過程中，

各個方面、各個環節工作的好壞。它取決于工作人員的

責任心與技術水平等綜合條件，這些條件直接或間接的

影響到無損檢測的結果。

#2020年2月20日星期四12時42分22秒

20三

、質

量

控

制

的

定

義

(GB/T

6583-92)為達到質量要求所采取的作業技術和活動。質量控制的目的，監視一個過程并排除不滿意的原因，

以

取

得

經

濟

效

益

。三、標準化的定義：制定和執行標準的過程1.5.2

質量

體

系一、定義：

為實施質量管理的組織結構，職責，程序過程和

資

源

。二、質量體系要素在質量管理中，有關內容可分為若干個質量體系要

素。在

GB/19004—1SO9004”

質

量

管

理

和

質

量

體

系

要素——指南”中質量體系要素有20個。這些要素都取決于人的因素、機器的因素、材料的因素、方法的因素以及

工

作

環

境

的

固

素

。

#2020年2月20日星期四12時42分22秒21二

、

質

址

體

系

要

素即

人

、

機

、

料

、

法

、

環

五

個

因

素

，

無

損

檢

測

就

是

從這五個因素著手去提高質量。對各種檢測方法，其主要內容

：(1)無損檢測人員的管理人員資格：

凡從事無損檢測的人員必須按照各行業規定的無

損檢測人員資格考核規則(如全國無損檢測學會執行的《GB/T94

45:1999

無損檢測人員資格鑒定與認證》)參加培訓

和考核，取得相應的資洛證書、方可從事該行業相應方法和等級

的無損檢測工作。無損檢測資格分為初級

(I

級)、中級(Ⅲ級

和高級

(IⅢ級)三個等級。培訓考核：

培訓可以是長期的或短期的，

集中的或分散的，

一般應有培訓記錄。

一個單位的無損檢測部門或其主管部門，應

當制訂培訓計劃，

以便于按照人員情況：

工作需要進行人員技術

培

訓

。

#2020年2月20日星期四12時42分22秒

22無損檢測人員的管理建立無損檢測人員的技術檔案。對每一位從事無損

檢測的人員應建立個人技術檔案，

內容至少應包括：個

人簡歷；檢測質量方面的獎懲情況；檢測人員的工作記

錄，包括中斷無損檢測工作的起止時間；接受技術培訓

的情況等。對

射

線

檢

測

人

員

還

應

建

立

“

健

康

檔

案

”

和

射

線

劑

量

記錄。射線檢測屬特殊有害工種，為了呆障射線檢測人

員的健康與安全，應建立射線檢測人員的健康檔案和進

行射線劑量記錄，此項工作應歸口于單位的安全技術和

工業衛生部門管理，但為了便于對無損檢測人員的管理，

也應同時納入無損撿測部門的質量管理之中。國際和我國無損檢測人員資格認證現狀。2020年2月20日星期四12時42分22秒

23(2)無損檢沒備及器材的管理該項管理主要是建立設備合帳和設備使用卡以及設備

的周期撿定(周檢)制度，應詳細記錄設備進廠日期和性能

價值及附件情況：檢修和零件更換情況以及設備周檢情

況，

設備應有專人負責維護保養，設備可以集中管理，也可以分散管理，

對于關鍵設備應記錄其使用的頻度

分折設備利用率。要用好、管好、修好設備，

要對操作人員進行培訓、

考核，發設備操作許可證后方可上崗。設備應制定安全

操

作

規

程

，

要

嚴

格

按

操

作

規

程

進

行

操

作

，

設

備

發

生

事

故，

應填寫事故報告單以分析事故發生的原因和責任者。無損檢測設備和器材管理的內容主要有：

檢測設備的管理(包話X

射線探傷機、超聲波探傷儀磁粉探傷儀等檢測儀器設備);

#2020年2月20日星期四12時42分22秒

24無損檢測沒備及器材的管理

輔助設備的管理(黑度計、評片燈、

自動洗片機等輔

助

設

備

)

;無

損

檢

測

器

材

的

管

理

(

滲

透

劑

、

射

線

膠

片

、

象

質

計

、

顯

定

影

液

、

增

感

屏

等

器

材

)

。(3)無損檢測工藝的管理檢測工藝的管理是質量管理重要組成部分，

無損檢測

工藝應符合有關規范，

規程和標準，并隨這些標準的變

化，按年號修訂以及按新頒標準制定相應的工藝規程。

檢測工藝是質量管理和質量保證手冊中一種強制性的要

求。對于具體的產品或重要的特殊結構的檢測，還應建

立工藝卡，作為射線檢測人員具體操作的指導性工藝文

件。

#2020年2月20日星期四12時42分22秒

25建

立

后

損

檢測

質

量

管

理

制

度無損檢測質量管理制度是質量管理的具體文件。它應對無損檢

測整個工作內容，在質量方面作出規定。它是整個質量管理和質

量保證體系中的核心內容和文件。其內容應包括：

檢測的工作程

序，

即從檢測項目的委托、編號、檢測操作、標記報告等作出規

定。

同時，

還應制定檢測設備、檢測人員、工藝規程等管理制度

這些管理制度是以制度的形式，進一步細化整個檢測的質量管理內容。它們應具備具體實施的可操作性。上述的內容就構成了整個無損檢測質量管理和質量保證體系

的基本內容，這些內容又是互相有聯系的一個整體。各個單位可以根據本草位〔工廠企業、事業，

公司等實體〕的具體情況，作

出補充性的一些質量管理制度。如建立有關工藝紀律監督的制度，

以保證工藝規程的正確實施。建立審片制度，

以確保評片質量等

以上這些制度正常運作之后，就能夠有效地確保檢測的工

作質量。

#2020年2月20日星期四12時42分22秒

261.5.3

檢查、檢驗、檢測一

、檢

查

(Check

)對

機

構、部門

執

行

某

個

標

準、

規

程

或

體

系

與

規

定的

要

求

進

行比

較以

確

定

其

符

合

性的

活

動

。二

、檢

驗(Inspection)對

產品

或

服

務的

一

種

或多

種

特

性

進

行

測

量、

檢

查、

試驗

、

度

量

，

并

將

這

些

特

性

與

規

定

的

要

求

進

行

比

較

以

確

定

其

符

合

性

的

活

動

。三

、檢

測

(Test

)開

展

檢

驗

的

一

種

技

術

活

動

，

通

常

采

用

儀

器

設

備

或

器

具

，

按

照

規

定

的

程

序

操

作

獲

取

某

些

技

術

參

數

，

從

而

對

產

品或

服

務

的

一

種

或

多

種

特

性

做

出

結

論

。#2020年2月20日星期四12時42分22秒

2

71..5.4

標準、

法規、

技術條件及規程一

、標

準

(Standard

)二

、法

規

(Code

)三、技術條件

(Technology

Condition

)四

、規

程

(Procedure

)五

、作

業

指

導

書

(

工

藝

卡

Instruction)#2020年2月20日星期四12時42分22秒

281

.5

.5

工

藝

卡、

記

錄

及

報

告一

、

工

藝

卡

(Instruction

)根據工藝規程編制的用以指導I

、Ⅱ級人員實際操作的

技

術

指

導

書

，

通

常

它

是

以

表

格

的

形

式

出

現

。

實

際

上

工

藝

卡

是

工

藝

規

程

的

濃

縮

。二

、記

錄

(Record)工、Ⅱ級人員在實際操作時，對操作過程和技術參數

所

做

的

原

始

記

錄

。三

、報

告

(Report)Ⅱ

級

人

員

在

實

際

操

作

后

對

檢

測

結

果

的

評

定

意

見

。

#工藝卡、記錄及報告2020年2月20日星期四12時42分22秒

292

磁粉檢測的物理原理和基礎2.1

電概念：

電是

物質的一種

屬

性，

帶電體

具

有

相

互吸引

或

排

斥現象。

有

正電與

負電區

分。帶

正電的

物

體與

帶

負電的

物

體

會

相互吸引；

或

者

帶

相同

性

質的電的

物

體

會

相

互

排

斥。電

子：最

早

發

現的

帶

有

負電的

一

種

物

質的

基

本

粒

子

。1

8

9

7

年

英

國

物

理

學

家

湯

姆

生

發

現

。電

子

是

一

種

有

質

量

、

有

電

量

的

物

質

粒

子

。2.1.1

電

流

(i)概念：電子的走向運動形成電流。如金屬導體中的電流電流引起的現象：①鎢絲中的電流會發熱發光；②

通

過

某

些

液

體

(

為

電

解

質

時

)

使

電

解

質

電

解

；③

電

流

的

周

圍

產

生

磁

場

。

302

.

1

.

2

電

壓

(V)概念：

靜

電

場

或

電

路

中

兩

點

間

的

電

位

差

稱

為

電

壓

，

用

伏

特

表

示

。

V=iR2

.

1

.

3

電

阻

(R)概念：

電路中兩點間的物質阻礙電流通過的性質。2

.

1

.

4

交

流

電概念：

大

小

和

方

向

隨

時

間

作

周

期

變

換

的

電

流

，

變

化

的

基

本

形

式

是

正

弦

函

數

，

中

國

的

標

準

變

化

頻

率

為

5

0Hz

。

tu2020年2月20日星期四12時42分22秒

312

.

1

.

5

直

流

電概

念

：

大

小

和

方

向

不

隨

時

間

變

化

的

電

流

。直

流

電

由

直

流

電

源

(

蓄

電

池

，

直

流

電

機

)

或

交

流電通過

整

流

產

生。2.

2磁

t概

念：磁

是

物

質的

一

種

屬

性，具

有

該

屬

性

的

物

質

能

夠

吸引

鐵

、

鎳

、

鈷

等

鐵

磁

性

材

料

。電

流

產

生

磁

場磁

與

電

有

關

聯切割磁力線產生電流日

常

生

活

中

的

磁

現

象

：

磁

鐵

；

指

南

針

；

磁

粉

檢

測

。2020年2月20日星期四12時42分22秒

322.2.1

磁

極一

、

磁

的

基

本

現

象1、

磁性

：

物

體

具

有

的

吸

引

鐵

磁

性

材

料

的

性

質

，

稱

為

磁

性磁性

可

用

對

磁

粉

的

吸

附

多

少

來

測

試

，

亦

可

通

過

儀

器

測

量。2、

磁體：

具

有

磁

性的

物

體

稱

為

磁

體

。磁

體

有

自

然

界

中

天

然

存

在

的

，

亦

有

通

過

外

界

作

用

使其

具

有

磁

性

而

成

的

磁

體

的

。

地

球

是

大

磁

體

。二

、

磁

極概

念

：

磁

體

內

磁

性

強

弱

分

布

不

均

勻

。

通

常

磁

體

兩

端

的

磁

性特別強

，

中

間

部

分

磁

性

較

弱

，

磁

性

特

別

強

的

兩

端

稱

為

不

磁

極

。2020年2月20日星期四12時42分22秒

332.2.2永久磁體概念

：

磁

體

的

磁

性

不

隨

時

間

的

改

變

而

消

失

的

磁

體

稱

為

永

久

磁體

。

如

自

然

界

中

存

在

的

天

然

“

磁

石

”

,

碲

形

磁

鐵

。2

.

2

.

3

暫

時

磁

體概念：

外

加

磁

場

作

用下獲

得

磁性的

子

磁

體，

當外磁場取

消后，

其

磁

性

隨

之

消

失

的

磁

體

稱

為

暫

時

磁

體

，

如

電

磁

鐵2

.

2

.

4

磁

力

線1、

概念

：

在

具

有

磁

性

的

物

體

及

其

周

圍

，

假

想

存

在

許

多

“

線

”

,

線

的

方

向

表

示

磁

極N.S

的

走

向

；線

的

多

少

表

示

磁

體

的

大

小

；

線

的

位

置

表

示

磁

性

的

分

布

；

這

種

假

想

的

線

，

稱

為

磁

力

線

。

磁

力

線

的

方

向

可

用

小

磁

針

來

描

述

。2020年2月20日星期四12時42分22秒

342020F2

月20

日星期四

1

2

時4

2

分

2

2

35磁

力

線2、

磁

力

線

的

特

征

：(1)是

閉

合

線

，

磁力線在磁體外

：

由N極

出發

穿過

空

氣

層

進

入S

極

。(磁力線進入一端是S極

；

出來

一端

為

N極)在磁體

內是

由S極

到N極

；磁體內外形成閉合曲

線

。

磁

力

線

兩

極

密

度

最

大

。(2)磁力線互不相交，

因

為

磁

體

內

磁

疇

的

有

序

排

列

使

每

一點的

磁

場

只

能

有

一

個

方向

。(

3

)

同

性

磁

極

間

磁

力

線

相

斥

，

其

結

果

為

同

性

磁

極

相

斥

。(

4

)

異

性

磁

極

間

磁

力

線

相

互

連

接

，

有

縮

短

距

離

傾向

，

其

結

果

為

同

性

磁

極

相

吸

。(

5

)

磁

力

線

在

不

同

材

料

界

面

上

發

生

折

射

。2020年2月20日星期四12時42分22秒

36IH磁力線方向I通電直導體右手定則3、

電

流

磁

場

磁

力

線

的

畫

法

：右手定則：

電流方向與磁力線方向關系左

手

定

則

：

電

子

方

向

與

磁

力

線

方

向

關

系S

NI2020年2月20日星期四12時42分22秒

37線圈右手定則圖2

—

15電流方向2

.

2

.

5

磁

場一

、

概

念

：

充

滿

磁

力

線

的

空

間

或

具

有

磁

性

的

空

間

稱

為

磁

場

，(

空

間

：

包

括

磁

體

內

和

磁

體

外

)二

、

磁

場

的

種

類1、

圓周磁場

(周

向磁

場

)

:

磁

體

內

和

磁

體

外

磁

力

線

是

圓周

分

布

的

磁

場

。2020年2月20日星期四12時42分22秒

38漏磁場2020年2月20日星期四12時42分22秒

392

、縱向磁場：

磁體內和磁體外，磁力線是縱向分布的磁場

。S

NS(a)馬蹄形磁鐵被校直成條形磁鐵后N

極和S

極的位置(b)

具有機加工槽的條形磁鐵產生的漏磁場(c)

縱向磁化裂紋產生的漏磁場磁痕顯示N2

0

2

0

年

2

月

2

0日

星

期

四

1

2

時

4

2

分

2

2

秒

403、

旋轉磁場：磁場方向不斷改變(轉動)的磁場。2020年2月20日星期四12時42分22秒

414、

復合磁場：縱向和周向磁場并存的磁場2020年2月20日星期四12時42分22秒

42三

、

磁

場

強

度

：1、

概念：表示磁場方向和強弱的矢量稱為磁場強度。2、

磁

場

強

度

的

單

位

：SI

制

：安

(

培

)

/

米

(A/m)CGS

制

：奧

斯

特

：1

奧

=

8

0A/m1Oe=80A/m3、

磁

場

強

度

性

質

：①

方

向

和

強

度

、

矢

量②

方

向

可

用

磁

針

測

定

、

強

度

用

磁

強

計

測③

磁

場

存

在

于

導

體

內

外2020年2月20日星期四12時42分22秒

43四

、

磁

感

應

和

磁

感

應

強

度1、

磁

感

應

：

在

外

磁

場

中

鐵

磁

材

料

被

磁

化

而

顯

示

其

磁

性

的

現

象

稱

為

磁

感

應

，

磁

感

應

引

起

的

磁

場

，

稱

附

加

磁

場

，其方向由材料的性質決定。2、

磁

感

應

強

度

：概念：

表示

磁感

應

場

方向和

強

弱的

矢

量

稱

為

磁

感

應

強度

，

記

為B。

磁

感

應

強

度

包

括

：單

純

由

電

流

引

起

的

磁

場

(

即H)和

因

磁

化

而

引

起

的

磁

場

，

其

總

和

稱

為B。3、

磁

感

應

強

度

單

位

：

1T=web/m2[

辭

海

中

解

釋

]SI制

：

特

(T)[

特

斯

拉

]

1

特

=

1

0

4

高CGS制：

高

(Gs)

[高斯]

1高=10-4特2020年2月20日星期四12時42分22秒

44五

、

磁

導

率1、

概

念

：

磁

感

應

強

度

與

磁

場

強

度

的

比

值

稱

為

磁

導

率

，

記以μ。u=B/Hμ表示材料被磁化的難易程度(如：線圈中的鋼零件。2、單位：

S

制

亨

(

利

)

。

每

米

H/m3、

磁

導

率

的

不

同

含

義

：(1)真空磁導率：在真空中，

μo=常數=4π×10-7H/m

(2)相對磁導率：

μ

r=μ/μo

,μ

,無量綱(無單位)

(

3

)

磁

導

率

：

μ=

B/H2020年2月20日星期四12時42分22秒

45線

圈

內

磁

場

從

右

到左；工

件

產

生

的

反

磁

場

線圈內磁場從左到

右

；

工

件

影

響

了

線

圈

磁

場

，

工

件

是

磁

介

質

。

工

件

的

長

度

L/D

愈

小

，反

磁

場

作462

.

2

.

6

鐵

磁

、

順

磁

和

抗

磁

材

料一

、

磁

介

質概念：能夠影響電流磁場(場強為H

)

的物質稱為磁介質2020年2月20日星期四12時42分22秒用

、

為二

、

磁

介

質

的

分

類

：1、

鐵磁材料：相對磁導率μ>1的磁介質稱為鐵磁材料，

其

特

點

是

：

在

外

加

磁

場

(

即

電

流

磁

場

中

)

中

呈

現

很

強的

磁

性

；

產

生

與

外

加

磁

場

方

向

相

同

的

附

加

磁

場

；

能

被

磁體強

烈

吸

收

。

如

：

鐵

、

鎳

、

鈷

及

其

合

金

，

不

銹

鋼

。一般來說，經過淬火的鋼材其磁導率較低，未經淬火

的

鋼

材

其

磁

導

率

較

高

。2、

順磁材料：相對磁導率μ>1,在外加磁場中呈現微弱

磁

性

，

并

產

生

與

外

加

磁

場

同

方

向

的

附

加

磁

場

，

能

被

磁

體

微

弱

吸

收

，

如

鋁

、

錳

、

鉻

等

。3、

抗磁材料：相對磁導率μr<1,

在外加磁場中呈現微

弱

磁

性

并

產

生

與

外

加

磁

場

反

方

向

的

附

加

磁

場

，

被

磁

體

排

斥

，

如

：

銅

、

銀

、

金

等

。

抗

磁

材

料

不

能

進

行

磁

粉

探

傷

。2020年2月20日星期四12時42分22秒

4

72、

磁

性

介

質

內

磁

疇

成

無

序

排

列

時

，

不

呈

現

磁

性

。3、

磁性介質在外加磁場作用下，磁疇成有序排列形成同一方向，

磁性介質便具有了磁性。4、

磁性材料在高溫下會形成無序排列而失去磁性。5、

磁

體

內

每

一

點

的

磁

疇

在

外

加

磁

場

作

用

下

，

只

能

有

一

個

相

同

的

方

向，所以所有磁疇的方向互相平行，磁力線平行而不會相交。

48三

、磁介質的本質1、

磁

疇

概

念

：磁疇：磁介質內部存在許多具有磁性的微小區域，稱之為磁疇。2

.

2

.

7

導

體

附

近

的

磁

場一

、

判

斷

通

電

導

體

磁

場

方

向

的

右

手

定

則

。2020年2月20日星期四12時42分22秒49二、通電圓柱導體內外的

磁

場

(

不

考

慮

磁

感應，μ=1

)導體表面

：H=l/2πR(A/m)r=R

R=m導

體

內

：

r<R(A/m)

H=Ir/2πR2導

體

外

：

r>RH=l/2πr(A/m)圖2—14

通電圓柱導體的磁場2020年2月20日星期四12時42分22秒

50三、工程應用，

常用I=HD/3201、

非

圓

柱

體

截

面

的D

計

算

：根據

周

長

=

2

πR=πD正方形：4

a=πD

..D=4a/π例：截面

為

4

0×40×4

0的三

角

形

銅

棒

通電時，要求

表

面

磁

場強

度

為

6

0

0

0A/m,

求

所需

磁

化電流為

多

少

?解

：

D=40+40+40/π=38.2mml=6000×38.2/320=716.3(A)2、

直

徑

不

同

塔

形

的

軸

類

試

樣

磁

化

，

磁

化

通

電

順

序

從

小

到

大。順序：1、先按D?檢測工件Il;

2、

再按D?

檢測工件

l。(或按I,D,

探二個表面，

但工件Ⅲ的磁化偏強)DD?2020年2月20日星期四12時42分22秒

512

.

2

.

8

螺

線

管一

、

判

斷

螺

線

管

磁

場

方

向

的

右

手

定

則二

、

螺

線

管

的

結

構1、

工件穿入螺線管2、

電

纜

纏

繞

工

件2020年2月20日星期四12時42分22秒H=(NI/L)/COSaH:中

心

軸

線

磁

場

強

度

(A/m)L:長

度

(m)N:

匝

數

a:

線

圈

對

角

線

與

軸

線

的

夾

角2020年2月20日星期四12時42分22秒53三、通電空載螺管線圈中心磁場強度計算L

(N)C1.SN

一四

、

討

論螺線管中心軸線的磁場強度是不均勻的，與其尺寸有關：1、

短

螺

線

管

圈

(L<D)特

征

：

中

心

比

兩

端

強

，靠

近

線圈內

壁的比中心

強2、

有

限

長

螺

線

管

(L>D)特征：

中心軸線，磁場分布均勻，兩端為中心的1/2;內

壁

比

中

心

強3、

無限

長

螺

線

管

(L>D),

包

括

頭

尾

相

接

的線

圈特

征

：

內

部

磁

場

分

布

均

勻磁

力

線

集

中

在

管

內

，

且

與

中

心

軸

線

平

行2020年2月20日星期四12時42分22秒

542020年2月20日星期四12時42分22秒

55圖2

—

25

有限長螺管線圈

中心軸線上的磁場分布圖2

—

26螺管線圈橫截面上的磁場分布圖2

—

24

短螺管線圈

中心軸線上的磁場分布2.2.9

電

磁

鐵

(

磁

軛

)1、

概

念

：

通

以

電

流

的

導

線

纏

繞

在

鐵

芯

上

制

成

的

電

磁

鐵稱

為

磁

軛2、

特

征

：體

積

小

，

攜

帶

方

便

；磁

性

可

調

節

(

調

電

流

)價

格

便

宜3、

類

型

：觸

點

距

離

可

變

動

式

；觸

點

距

離

固

定

式2020年2月20日星期四12時42分22秒

562

.

2

.

10磁通一

、

磁

通1、

概

念：

磁

場

中

垂

直

過

某

一

截

面

的

磁

力

線

總

數

，稱

為

磁

通

量，

簡

稱

磁

通，

用

表

示，

如圖

：2、

單位：麥[Mx],1麥即1根

磁

力

線(CGS

單位

制

)SI單位制中：1韋[Wb]1

韋

=

1

0

8

麥1麥=10

-

8韋3、

磁

感

應

強

度

的

表

示

方

法

：

用

磁

感

應

線

表

示

磁

通

量

，

單

位

：

高

斯2020年2月20日星期四12時42分22秒

5

7二

、

磁

通

密

度概

念

：

單

位

面

積

垂

直

通

過

的

磁

感

應

線

的

總

數

(

磁

通

量

)

稱

為

磁

通

密

度

，

磁

通

密

度

即

磁

感

應

強

度

。磁

感

應

線

與

磁

力

線

的

區

別

：*磁

力

線

是

電

流

磁

場

中

表

示

方

向

和

大

小

的

矢

量

線

。*磁

感

應

線

是

鐵

磁

材

料

中

，

表

示

磁

感

應

場

方

向

和

大小

的

矢

量

線

。2020年2月20日星期四12時42分22秒

582.2.11

磁

力

和

磁

化一

、磁力1、

概

念：

磁

極

互

相

排

斥

及

相

互吸引的

力

稱

為

磁

力

。2、

應

用

：

門

磁

鐵

(

相

吸

)

,

門

鎖

(

相

吸

、

相

斥

)

,

探

傷

：

吸

引

磁

粉二

、

磁

化1、

概

念

：

鐵

磁

性

物

體

在

磁

場

中

獲

得

磁

性

的過程

，稱

為

磁

化2、

應用：線圈中的園棒，碲形鐵等2020年2月20日星期四12時42分22秒

59三

、磁化

曲

線

：表

示

外

加

磁

場H與

磁

感

應

強

度B

的

變

化關

系

的

曲

線簡

稱

為B-H

曲

線2020年2月20日星期四12時42分22秒

602

.

2

.

12磁阻1、

概念：

由磁介質的性質、形狀、大小等阻止磁力線通過

，

即

影響

磁

通

量

值的

參

數，

稱

為

磁

阻

。2、

磁阻值=L/μs,其

中

：L:

磁

介

質

長

度

；μ:磁導率；s:磁

介

質

的

截

面

積

。磁阻與電阻含義類似3、

磁

通

量

=

磁

通

勢

/

磁

阻2020年2月20日星期四12時42分22秒

612020年2月20日筆四12時42分22秒2.3.1

磁

滯

回

線

：

磁

化

曲

線

的

進

一

步

演

變2

.

3

磁

場

的

特

性622

.

3

.

2

磁

滯概念：

當外加磁場強度H減少為零時，材料仍保留有

一

定

的

磁

性

，

其

強

度

稱

為

剩

余

磁

感

應

強

度

，簡

稱

剩

磁，

用

Br

表

示

。

剩

磁

的

方

向

與

磁

化

方

向

一

致

。影響剩

磁

強

度：

一

材

料

的

性

質

：

矯

頑

力

；(三)熱處理狀態；三)外加的磁化場強

度

；周

向

磁

化

的

剩

磁

強

度

較

弱

，

難

以

測

量

到

。矯

頑

力

：為

了

使Br

減

少

到

零

，

必

須

外

加

反

向

磁

場

強

度

，使

Br

降

為

零

所

必

須

施

加

的

反

向

磁

場

強

度

稱為矯頑

力

(

又

稱

頑

磁

性

)

,

用Hc表

示

為

圖

中

的

0

-c和