هل الكربون الصلب مغناطيسي؟ سبع حقائق يجب أن تعرفها!


الكربون الصلب عبارة عن سبيكة معدنية تتكون من الحديد وحوالي 0.05-2.1٪ من الكربون. دعونا ندرس الخصائص المغناطيسية لصلب الكربون.

الفولاذ الكربوني مغناطيسي لأنه يحتوي على نسبة قصوى من الحديد والتي هي نفسها مادة مغناطيسية جيدة. إنه يعرض المغناطيسية الحديدية ، أي أنه ينجذب بواسطة المغناطيس وأيضًا عندما يتم وضع الفولاذ الكربوني في مجال مغناطيسي قوي ، يتصرف الفولاذ الكربوني نفسه كمغناطيس.

الكربون الصلب يتكون أيضًا من كمية محددة من العناصر مثل الكروم ، والكوبالت ، والنيكل ، والنيوبيوم ، وما إلى ذلك ، للحصول على بنية سبيكة مرغوبة ، يُظهر معظمها المغناطيسية. في هذا المنشور ، دعونا نوضح المزيد من الخصائص المغناطيسية لصلب الكربون.

لماذا الكربون الصلب مغناطيسي؟

المغناطيسية الحديدية هي خاصية تنجذب فيها بعض المواد غير المشحونة بشدة إلى المواد الأخرى. دعونا نتحقق مما إذا كان الفولاذ الكربوني مادة مغنطيسية.

يعتبر الفولاذ الكربوني مغنطيسيًا حديديًا بسبب هيكله. في درجة حرارة الغرفة ، تمتلك الذرات الموجودة في الفولاذ الكربوني هيكلًا مكعبًا محوره الجسم والذي يوفر قوة جذب عالية من خلال السماح للإلكترونات بتبني دوران متوازي في نفس الاتجاه مما يعطي مغناطيسية حديدية للفولاذ الكربوني.

عند درجة حرارة أعلى تزيد عن 1300 درجة فهرنهايت ، يكتسب الفولاذ الكربوني بنية مكعبة مركزية للوجه والتي تسبب أي تفاعل مغناطيسي. لذلك فإن الفولاذ الكربوني غير مغناطيسي عند درجة حرارة عالية.

النفاذية المغناطيسية من الصلب الكربوني

تعطي النفاذية المغناطيسية مقياس درجة اختراق المجال المغناطيسي من خلال مادة معينة. دعونا نناقش النفاذية المغناطيسية للصلب الكربوني.

القيمة التقديرية للنفاذية المغناطيسية لصلب الكربون 1.26 × 10-4 H / m والنفاذية النسبية لها تساوي تقريبًا 100. قيمة نفاذية الكربون الصلب تعتمد على كمية الكربون. إذا كانت كمية الكربون منخفضة ، ترتفع قيمة نفاذية من الصلب الكربوني.

خصائص مغناطيسية من الصلب الكربوني

الفولاذ الكربوني عبارة عن سبيكة معدنية صلبة وأقل مطيلة ، ويستخدم بشكل شائع في صناعة أدوات المائدة. دعونا نقدم قائمة الخصائص المغناطيسية التي يعرضها الكربون الصلب.

  • يعتمد السلوك المغناطيسي للفولاذ الكربوني على درجة الحرارة.
  • يحتوي الفولاذ الكربوني على نفاذية مغناطيسية عالية نسبيًا.
  • يوفر فقدان التخلفية في الكربون الصلب أكثر مما يعني أنها تفقد المغناطيسية بسرعة.

تشبع مغناطيسي من الفولاذ الكربوني

يحدث التشبع المغناطيسي عندما لا تؤدي الزيادة في المجال المغناطيسي إلى زيادة مغنطة المادة. دعونا نناقش التشبع المغناطيسي لصلب الكربون.

يبلغ التشبع المغناطيسي الذي يكتسبه الفولاذ الكربوني حوالي 2 تيرابايت. يتناقص التشبع المغناطيسي للفولاذ الكربوني الغني بالحديد مع كمية الكوبالت والنيكل الموجودة في السبيكة. إذا انخفضت نفاذية الفولاذ الكربوني إلى 1 ، يُقال إن المادة تحقق تشبعًا مغناطيسيًا.

هل الصلب منخفض الكربون مغناطيسي؟

يحتوي الفولاذ منخفض الكربون على حد أقصى من الحديد. دعونا نركز على الخاصية المغناطيسية للفولاذ منخفض الكربون.

الفولاذ منخفض الكربون مغناطيسي لأنه يتكون من الفريت الذي يمتلك هيكلًا مكعبًا محوره الجسم مما يعني أن الفولاذ الكربوني المنخفض يعرض المغناطيسية الحديدية.

على الرغم من أن الفولاذ الكربوني المنخفض هو مادة مغنطيسية حديدية ، إلا أنه من الصعب صنع مغناطيس دائم باستخدامه لأن الكربون الصلب المنخفض يمتلك قوة قسرية منخفضة.

ترتيب الذرات في BCC هيكل من الصلب منخفض الكربون بواسطة ديفيد إبشتاين، (CC0) من عند ويكيميديا ​​كومنز

هل ارتفاع الكربون الصلب مغناطيسي؟

الفولاذ عالي الكربون قوي جدًا ولا يمكن طيعه أو مطيله أبدًا. دعونا نتعرف على إمكانية المغناطيسية في الفولاذ عالي الكربون.

الفولاذ الكربوني العالي مغناطيسي ويمتلك مغناطيسية حديدية بسبب البنية المجهرية الفريتية الموجودة في الفولاذ الكربوني والتي تتكون من معظم الإلكترونات غير المزدوجة والدوران في نفس الاتجاه.

يمكن أن يكتسب الفولاذ عالي الكربون مغناطيسية مؤقتة عندما يتم وضعه في مجال مغناطيسي قوي وكبير. يحتوي الفولاذ عالي الكربون على كمية محددة من الكوبالت والنيكل مما يساعدهم على اكتساب المغناطيسية.

فولاذ منخفض الكربون مقابل فولاذ عالي الكربون

بناءً على كمية نسبة الكربون ، يتم اشتقاق الفولاذ الكربوني من الفولاذ الكربوني المنخفض والعالي. دعونا نعطي جدول مقارنة بين الفولاذ منخفض الكربون والصلب عالي الكربون.

الخصائصمنخفض الكربون الصلبارتفاع الكربون الصلب
محتوى الكربونلديهم محتوى كربون 0.05٪ - 0.3٪لديهم محتوى كربون 0.6٪ - 1.5٪
وجود عناصر أخرىيحتوي محتوى الكربون على قدر أقل من المنغنيز ليكون مرنًاالكربون في نسبة عالية من الكربون غني بالتنغستن والكروم
قوةالفولاذ منخفض الكربون عبارة عن سبيكة فولاذية ناعمة من الكربون.الفولاذ الكربوني العالي هو سبيكة فولاذية كربونية صلبة.
ترتيب الكربونيمتلك الفولاذ منخفض الكربون هيكل BCC بترتيب هيكلي كربوني عالي الجودة.الترتيب الهيكلي للكربون في الفولاذ عالي الكربون هو ترتيب عادي يمتلك هيكل BCC.
التكلفة والقولبةفولاذ منخفض الكربون وغير مكلف وسهل التشكيل.تكلفة الفولاذ عالي الكربون مرتفعة قليلاً ويصعب تشكيلها.
التطبيقات بسبب قوة الشد المنخفضة ، فإن الفولاذ الكربوني المنخفض له تطبيقات محدودة.يستخدم الفولاذ عالي الكربون على نطاق واسع في تصنيع الأدوات والأسلاك ذات الحواف الزنبركية.
فولاذ منخفض الكربون مقابل فولاذ عالي الكربون

في الختام

دعونا ننهي هذا المنشور بالقول إن الفولاذ الكربوني عبارة عن سبيكة معدنية صلبة مختلفة عن الفولاذ المقاوم للصدأ. تعتمد الخصائص المغناطيسية للفولاذ الكربوني على درجة الحرارة بسبب تغيير الهيكل البلوري مع درجة الحرارة.

كيرثي مورثي

أنا Keerthi K Murthy ، لقد أكملت التخرج في الفيزياء ، مع التخصص في مجال فيزياء الجوامد. لطالما اعتبرت الفيزياء كموضوع أساسي مرتبط بحياتنا اليومية. كوني طالب علوم أستمتع باستكشاف أشياء جديدة في الفيزياء. ككاتب ، هدفي هو الوصول إلى القراء بالطريقة المبسطة من خلال مقالاتي. تصلني - keerthikmurthy24@gmail.com

آخر المقالات

رابط هل كروم مغناطيسي؟ سبع حقائق يجب أن تعرفها!

هل الكروم مغناطيسي؟ سبع حقائق يجب أن تعرفها!

يتمتع الكروم بمقاومة عالية للتآكل ووجد استخداماته في الطلاء ، والدباغة ، والدهانات ، والآلات ، وما إلى ذلك. دعونا نرى ما إذا كان الكروم مغناطيسيًا أم لا. الكروم غير مغناطيسي لأنه ...