Is koolstofstaal magneties? 7 feite wat jy moet weet!


Koolstofstaal is 'n metaallegering wat uit yster en ongeveer 0.05-2.1% koolstof bestaan. Kom ons bestudeer oor magnetiese eienskappe van koolstofstaal.

Koolstofstaal is magneties aangesien dit 'n maksimum persentasie yster bevat wat self 'n goeie magnetiese materiaal is. Dit vertoon ferromagnetisme, dit wil sê dit word deur die magneet aangetrek en ook wanneer koolstofstaal in 'n sterk magneetveld geplaas word, gedra koolstofstaal self as 'n magneet.

Koolstof staal bestaan ​​ook uit 'n spesifieke hoeveelheid elemente soos chroom, kobalt, nikkel, niobium, ens., om die gewenste legeringstruktuur te verkry, vertoon die meeste daarvan magnetisme. Laat ons in hierdie pos meer die magnetiese eienskappe van koolstofstaal illustreer.

Hoekom is koolstofstaal ferromagneties?

Ferromagnetisme is 'n eienskap waarin sekere ongelaaide materiale sterk na die ander materiale aangetrek word. Kom ons kyk of koolstofstaal ferromagnetiese materiaal is.

Koolstofstaal is ferromagneties vanweë sy struktuur. By kamertemperatuur het die atome teenwoordig in koolstofstaal liggaamsgesentreerde kubieke struktuur wat 'n hoë aantrekkingskrag verskaf deur die elektrone toe te laat om parallelle spin in dieselfde rigting aan te neem wat ferromagnetisme vir koolstofstaal gee.

By 'n hoër temperatuur van meer as 1300 ° F, verkry die koolstofstaal 'n gesiggesentreerde kubieke struktuur wat wel enige magnetiese interaksie veroorsaak. Dus is koolstofstaal nie-magneties by hoë temperatuur.

Koolstofstaal magnetiese deurlaatbaarheid

Magnetiese deurlaatbaarheid gee die mate van mate van magnetiese veld wat deur gegewe materiaal penetreer. Kom ons bespreek magnetiese deurlaatbaarheid van koolstofstaal.

Die geskatte waarde van magnetiese deurlaatbaarheid van koolstofstaal is 1.26×10-4 H/m en sy relatiewe deurlaatbaarheid is ongeveer gelyk aan 100. Die waarde van deurlaatbaarheid van koolstofstaal hang af van die hoeveelheid koolstof. As hoeveelheid koolstof laag is, hoër die waarde van deurlaatbaarheid van koolstofstaal.

Koolstofstaal magnetiese eienskappe

Koolstofstaal is 'n harde metaallegering en minder rekbaar, wat die meeste gebruik word om eetgerei te maak. Kom ons gee 'n lys van magnetiese eienskappe wat deur koolstofstaal vertoon word.

  • Die ferromagnetiese gedrag van koolstofstaal hang af van die temperatuur.
  • Koolstofstaal het relatief hoë magnetiese deurlaatbaarheid.
  • Die verlies van histerese in koolstofstaal is meer wat beteken dat hulle magnetisme vinnig verloor.

Koolstofstaal magnetiese versadiging

Magnetiese versadiging is wanneer 'n toename in die magnetiese veld nie die magnetisering van die materiaal kan verhoog nie. Kom ons bespreek die magnetiese versadiging van koolstofstaal.

Die magnetiese versadiging verkry deur koolstofstaal is ongeveer 2T. Die magnetiese versadiging van ysterryke koolstofstaal neem af met die hoeveelheid kobalt en nikkel wat in die legering teenwoordig is. As die deurlaatbaarheid van die koolstofstaal tot 1 daal, word gesê dat die materiaal magnetiese versadiging bereik.

Is laekoolstofstaal magneties?

Laekoolstofstaal bevat maksimum yster. Kom ons fokus op magnetiese eienskappe van laekoolstofstaal.

Laekoolstofstaal is magneties aangesien dit bestaan ​​uit ferriet wat liggaamsgesentreerde kubieke struktuur besit, wat beteken dat die lae koolstofstaal ferromagnetisme vertoon.

Alhoewel laekoolstofstaal 'n ferromagnetiese materiaal is, is dit moeilik om permanente magnete te maak deur hulle te gebruik omdat lae staalkoolstof 'n lae dwangkrag het.

Rangskikking van atome in BCC Struktuur van laekoolstofstaal deur David Eppstein, (CC0) van Wikimedia Commons

Is hoëkoolstofstaal magneties?

Hoë koolstofstaal is baie sterk en nooit smeebaar of rekbaar nie. Kom ons leer oor die moontlikheid van magnetisme in hoëkoolstofstaal.

Hoëkoolstofstaal is magneties en beskik oor ferromagnetisme as gevolg van die ferrietmikrostruktuur teenwoordig in die koolstofstaal wat uit die meeste ongepaarde elektrone bestaan ​​en in dieselfde rigting spin.

Die hoë koolstofstaal kan tydelike magnetisme verkry wanneer dit in 'n kragtige en groot magnetiese veld geplaas word. Hoë koolstofstaal bevat 'n spesifieke hoeveelheid kobalt, nikkel wat hulle help om magnetisme te verkry.

Laekoolstofstaal vs hoëkoolstofstaal

Gebaseer op die hoeveelheid koolstofpersentasie, koolstofstaal afgelei in lae en hoë koolstofstaal. Kom ons gee vergelykingstabel van laekoolstofstaal vs hoëkoolstofstaal.

eienskappeLae koolstofstaalHoë koolstofstaal
Koolstof inhoudHulle het koolstofinhoud van 0.05% – 0.3%Hulle het koolstofinhoud van 0.6% – 1.5%
Teenwoordigheid van ander elementeDie koolstofinhoud het baie minder mangaan om buigsaam te weesDie koolstof in hoë koolstof is ryk aan wolfram en chroom
kragLaekoolstofstaal is 'n sagte koolstofstaallegering.Hoëkoolstofstaal is 'n harde koolstofstaallegering.
Koolstof reëlingLaekoolstofstaal beskik oor BCC-struktuur met hoë kwaliteit koolstofstrukturele rangskikking.Die strukturele rangskikking van koolstof in hoëkoolstofstaal is van gewone rangskikking met BCC-struktuur.
Koste en gietvormLae koolstofstaal en goedkoop en maklik om te vorm.Die koste van hoë koolstofstaal is effens hoog en dit is moeilik om dit te vorm.
aansoeke As gevolg van lae treksterkte, het lae koolstofstaal beperkte toepassings.Die hoë koolstofstaal word wyd gebruik in die vervaardiging van gereedskap en drade met vere.
Laekoolstofstaal vs hoëkoolstofstaal

Gevolgtrekking

Kom ons eindig hierdie pos deur te sê dat koolstofstaal 'n harde metaallegering is wat verskil van die vlekvrye staal. Die magnetiese eienskappe van koolstofstaal is temperatuurafhanklik as gevolg van verandering van kristallyne struktuur met temperatuur.

Keerthi Murthi

Ek is Keerthi K Murthy, ek het nagraadse studie in Fisika voltooi, met die spesialisasie in die veld van vastestoffisika. Ek beskou fisika nog altyd as 'n fundamentele vak wat aan ons daaglikse lewe gekoppel is. As 'n wetenskapstudent geniet ek dit om nuwe dinge in fisika te verken. As skrywer is my doel om die lesers op die vereenvoudigde wyse deur my artikels te bereik. Bereik my – keerthikmurthy24@gmail.com

Onlangse plasings