Электрические и магнитные свойства

Электрические и магнитные свойства зависят от состава материала и могут меняться в зависимости от наличия примесей, пор и других факторов, например от термообработки и т. п. В связи с этим измерение некоторых электрических и магнитных характеристик используется при неразрушающем контроле.

Рассмотрим некоторые наиболее важные с точки зрения неразрушающего контроля свойства материалов.

По электрическим свойствам все материалы делятся на проводники, диэлектрики и полупроводники. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, или величина, обратная сопротивлению, - ПРОВОДИМОСТЬ связаны с микро- и макроструктурой материала, наличием пластической деформации. Наибольшей электропроводностью обладают металлы.

Для диэлектриков важными характеристиками являются ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ ξ и ТАНГЕНС УГЛА ПОТЕРЬ tg δ. Относительная диэлектрическая проницаемость среды показывает, во сколько раз уменьшаются в ней силы взаимодействия между двумя точечными зарядами по сравнению с вакуумом. Диэлектрические потери δ характеризуют количество энергии, расходуемой на нагревание диэлектрика.

Характеристиками материалов, наиболее часто используемыми для оценки их магнитных свойств, являются МАГНИТНАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ и КОЭРЦИТИВНАЯ СИЛА.

Плотность, пористость, кажущаяся плотность, влажность

ПЛОТНОСТЬ МАТЕРИАЛА ρ зависит от состава материала и поэтому часто используется для определения качества изделий, особенно из компози-ционных материалов, в которых этот физический параметр может меняться в значительных пределах.

Наличие пор в материале может сильно менять другие свойства материала, поэтому часто важно знать количество пор, иногда важно знать не только количество, но и их размер. Количество пор обычно определяют по величине ПОРИСТОСТИ, под которой понимают отношение объема пор к общему объему, выраженное в процентах.

Для характеристики ряда материалов, обладающих пористостью, применяется термин КАЖУЩАЯСЯ ПЛОТНОСТЬ. Под этим термином понимается отношение массы к общему объему (включая объем пор).

ВЛАЖНОСТЬ материала характеризует количество воды в материале и определяется как процентное отношение массовой доли воды либо к общей массе, либо к массе сухого вещества. Особенно важна влажность для пористых и сыпучих материалов, поскольку проникновение влаги в такие материалы может происходить в процессе их транспортировки и эксплуатации, при этом свойства материала могут существенно изменяться. При изготовлении ряда изделий, например прессованием, важно знать влажность исходных мате-риалов и формовочных масс, от чего зависит дальнейший технологический процесс.

Термические свойства, способность поглощать и рассеивать гамма-излучение

Из термических свойств материала наибольший интерес представляют теплопроводность и тепловое расширение.

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ определяет способность материала проводить тепло и характеризуется КОЭФФИЦИЕНТОМ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ χ.

Тепловое расширение материала характеризуется КОЭФФИЦИЕНТОМ РАСШИРЕНИЯ α, равным относительному линейному удлинению образца при его нагреве на один градус.

Способность поглощать и рассеивать гамма-излучение определяется КОЭФФИЦИЕНТОМ ОСЛАБЛЕНИЯ ν (длина пути, на котором интенсивность гамма лучей падает в «е» раз, где е=2,718 – основание натурального логариф-ма). Измерение ослабления гамма- излучения при прохождении может применяться для определения плотности и влажности ряда материалов, а при известных плотности и влажности – для определения толщины изделия.

Проникающая способность гамма-лучей зависит от их первоначальной энергии, плотности материала и атомных номеров веществ, входящих в материал.