〔MT讲稿节选〕漏磁场(下)

3 漏磁场产生的原因

3.1 漏磁场产生的第一个原因:表面近表面磁力线局部发生畸变

教材第4页有下列叙述:

“铁磁性材料工件被磁化后，由于不连续性的存在，使表面和近表面的磁感应线发生局部畸变……”

由教材第4页图1-1可知:在无缺陷情况下，代表磁场的磁力线被封在工件中，与工件表面平行，且走向分布均匀。而在有缺陷处，磁力线局部发生畸变(绕射)，该畸变部分就不与工件表面平行了，且走向分布疏密不均。笔者注:该图近上表面缺陷处，磁力线局部“直射”逸出，不准确，应为“折射”逸出。

下面就要讨论两个问题:

3.1.1 为什么由于缺陷的存在，会使磁力线局部发生畸变？

    这在“2 预备知识---磁路定律”已经讲过了，即:由于缺陷的存在，磁力线可能一部分穿过缺陷，还有些磁力线会沿缺陷四周绕射---畸变。

3.1.2 表面近表面磁感线局部发生畸变的结果是什么？

如教材图1-1所示，由于表面和近表面磁力线畸变，磁力线不再在工件内部与工件表面平行，而是可能与工件表面交叉了，或者说，磁力线可以入射到工件/空气界面，具备了折射条件。

3.2 漏磁场产生的第二个原因:界面折射

    教材第40页讲折射。当磁力线入射到工件/空气界面，只要入射角α1〈90⁰(不平行于界面)，磁力线就会离开工件被折射到空气中去(由于μ1>>μ2，入射角大，折射角很小，见图2-51)。然而，磁力线是个封闭而不能中断的线，它也遵守磁路定律，因此，被折射到空气中去的磁力线，在绕过缺陷位置后，又由空气入射到空气/工件界面，被折射回到---进入工件中去(入射角很小，折射角很大)。如前所述，所谓“漏磁场”，就是在铁磁性工件磁路中，又加上一段空气磁路。

3.3 漏磁场产生的第三个原因: 工件受检区达到近磁饱和或基本饱和状态

    以上讨论的绕射和折射，似乎与磁通密度B，没什么直接关系。但当工件达到近磁饱和或基本饱和时，既使是铁磁性工件，其磁导率μ也会变小，磁阻变大;当工件中有缺陷时，缺陷四周的磁力线因挤压过饱和，堵塞磁路。当缺陷处于表面近表面时，更容易形成漏磁场。

4 影响漏磁场的因素

这方面教材第42-44页已经讲得很好了，我只强调两个方面:第一，外加磁场强度足够大（达到近磁饱和区或基本饱和区）;第二，缺陷必须在表面或近表面---缺陷埋藏深度小(而不是强调工件的厚度大小)。