Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science 16/2007

01.08.2007

Exploring the relationship between ferrite fraction and morphology and the electromagnetic properties of steel

verfasst von: W. Yin, A. J. Peyton, M. Strangwood, C. L. Davis

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 16/2007

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The link between the electromagnetic properties of steel and its microstructure is a complex one, depending on both phase fractions and morphology. In this paper, both analytical and three-dimensional finite element (3D FEM) modelling techniques were applied to the prediction of permeability for steel with a given ferrite fraction for random ferrite/austenite distributions. Experimental measurements from a multi-frequency electromagnetic sensor on samples generated by hot isostatic pressing (HIPping) of powder mixtures were used to evaluate the analytical and FEM predictions. Theoretical treatment of the relationship between the sensor output and the effective permeability is also given; in particular, it was found that the zero crossing frequency of the real part of the inductance is approximately linearly related to the permeability for high (> 40%) ferrite percentages. The EM sensor can therefore be used to identify the samples across the full range (0–100%) of ferrite percentages using both the zero crossing frequency (> 40%) and trans-impedance (0–40%). The effect of banded (non-random) microstructures on sensor output and the prediction of the upper and lower bounds of permeability are also discussed.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
2.
Zurück zum Zitat Davis CL, Papaelias MP, Strangwood M, Peyton AJ (2002) Ironmak Steelmak 29(6):469CrossRef Davis CL, Papaelias MP, Strangwood M, Peyton AJ (2002) Ironmak Steelmak 29(6):469CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Papaelias MP, Strangwood M, Peyton AJ, Davis CL (2004) Metallur Mater Trans A 35A:965CrossRef Papaelias MP, Strangwood M, Peyton AJ, Davis CL (2004) Metallur Mater Trans A 35A:965CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Haldane RJ, Yin W, Strangwood M, Peyton AJ, Davis CL (2006) Scripta Mat 54(10):1761CrossRef Haldane RJ, Yin W, Strangwood M, Peyton AJ, Davis CL (2006) Scripta Mat 54(10):1761CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Maxwell JC (1873) In: Treatise on electricity and magnetism. Oxford Univ. Press, UK Maxwell JC (1873) In: Treatise on electricity and magnetism. Oxford Univ. Press, UK
6.
Zurück zum Zitat Matijevic E (1971) Surface and colloid science, in dielectric properties of disperse systems, vol 3. Wiley-Interscience, New York, pp 83 Matijevic E (1971) Surface and colloid science, in dielectric properties of disperse systems, vol 3. Wiley-Interscience, New York, pp 83
7.
Zurück zum Zitat Sherman P (1968) Emulsion science, in electrical properties of emulsions. London, U.K., Academic, pp 353 Sherman P (1968) Emulsion science, in electrical properties of emulsions. London, U.K., Academic, pp 353
8.
10.
Zurück zum Zitat Birchak JR, Gardner LG, Hipp JW, Victor JM (1974) In: Proceedings of the IEEE 62:93CrossRef Birchak JR, Gardner LG, Hipp JW, Victor JM (1974) In: Proceedings of the IEEE 62:93CrossRef
11.
13.
Zurück zum Zitat Yin W, Binns R, Davis CL, Peyton AJ, Dickinson SJ (2002) In: Proceedings of the IEEE instrumentation and measurement technology Conference, Ottawa, Canada, May 2005, ISBN 0-7803-8880-1 Yin W, Binns R, Davis CL, Peyton AJ, Dickinson SJ (2002) In: Proceedings of the IEEE instrumentation and measurement technology Conference, Ottawa, Canada, May 2005, ISBN 0-7803-8880-1
14.
Zurück zum Zitat Lorrain P, Corson D (1988) Electromagnetic fields and waves. Freeman, New York, pp 347 Lorrain P, Corson D (1988) Electromagnetic fields and waves. Freeman, New York, pp 347
15.
Zurück zum Zitat Maxwell user manual, Ansoft Corporation, 2001 Maxwell user manual, Ansoft Corporation, 2001
16.
Zurück zum Zitat Stainless Steels (1994) In: Davis JR (ed) ASM speciality handbook, pub. ASM International, ISBN 0-87170-503-6 Stainless Steels (1994) In: Davis JR (ed) ASM speciality handbook, pub. ASM International, ISBN 0-87170-503-6
17.
Zurück zum Zitat Marcu Puscas T, Molinari A, Kazior J, Pieczonka T, Nykiel M (2001) Powder Metallur 44(1):48CrossRef Marcu Puscas T, Molinari A, Kazior J, Pieczonka T, Nykiel M (2001) Powder Metallur 44(1):48CrossRef
Metadaten
Titel
Exploring the relationship between ferrite fraction and morphology and the electromagnetic properties of steel
verfasst von
W. Yin
A. J. Peyton
M. Strangwood
C. L. Davis
Publikationsdatum
01.08.2007
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 16/2007
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-006-1327-6

Weitere Artikel der Ausgabe 16/2007

Journal of Materials Science 16/2007 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.