Phương pháp kiểm tra bằng bột từ

PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA BẰNG BỘT TỪNguyên lý của phương pháp kiểm tra bột từKiểm tra bột từ là phương pháp không phá huỷ có khả năng phát hiện và định vị các khuyết tật bề mặt và gần bề mặt trong các vật liệu sắt từPhương pháp do W.E. Hoke (Mỹ) phát minh vào những năm 1920. Nguyên lý của phương pháp dựa trên sự biến dạng của từ trường trong vật nhiễm từ do sự có mặt của khuyết tật.Sự biến dạng này gây nên một số đường sức của từ trường thoát ra ngoài, đi trong không khí và sau đó quay về vật. Hiện tượng này gọi là sự dò trường từ thông. Trường dò có khả năng hút các hạt sắt từ nhỏ và tạo nên các chỉ thị hoặc hình ảnh của khuyết tật. Một trong những ứng dụng chính của phương pháp này là phát hiện các gián đoạn càng sớm các tốt trong các công đoạn chế tạo và sử dụng, để tránh được các chi phí vào các vật liệu và sản phẩm mà sau đó lại bị loại bỏ. Kiểm tra bột từ có thể phát hiện được các khuyết tật bề mặt trong các vật liệu sắt từ, kể cả các khuyết tật rất nhỏ và hẹp mà mắt thường không thể phát hiện được. Các chỉ thị từ được hình thành ngay trên khuyết tật và do đó cho ta biết vị trí, hình dạng và kích thước gần đúng của khuyết tật. Kiểm tra bột từ còn có khả năng phát hiện các khuyết tật nằm gần bề mặt của vật. Độ nhậy đối với các khuyết tật này hạn chế và phụ thuộc vào chiều sâu, kích thước, thể loại, hình dáng của khuyết tật và vào cường độ từ trường sử dụng . Kiểm tra bột từ không dùng được với các vật liệu phi sắt từ, bao gồm thuỷ tinh, gốm sứ, chất dẻo, Al, Mg, Cu ...CƠ SỞ LÝ THUYẾTCơ sở của phương pháp kiểm tra bột từ dựa trên các nguyên lý của lý thuyết điện và từ.1.1.Nam châm Vật có khả năng hút sắt từ được gọi là nam châm. Khả năng hút hoặc đẩy của nam châm không đồng đều mà tập chung ở các đầu của thanh, gọi là các cực.Hình 2: Nam châm thẳng với các đường từ thông Nếu đặt một miếng bìa lên một thanh nam châm, rồi rắc bột sắt mịm lên tờ bìa và gõ nhẹ, các bột sắt từ sẽ sắp xếp như hình 2. Các đường cong “bột sắt” này cho ta hình ảnh về các đường từ thông (đường sức) tạo nên từ trường của nam châmNhững tính chất liên quan đến đường từ thông:+ Chúng tạo nên đường vòng tròn liên tục, không gấp khúc và luôn khép kín+Chúng không bao giờ cắt nhau+Chúng là đại lượng có hướng: các đường từ thông xuất phát từ cực Bắc, đi vào không khí rồi vào cực Nam và qua cực Nam lại trở về cực Bắc.+Mật độ của chúng giảm dần khi khoảng cách tăng.+Chúng có khuynh hướng bị lệch và đi qua các vật liệu từ và trong quá trình đó chúng làm các vật liệu bị từ hoá (hình 3).Hình 3: Các đường từ thông ở trong và xung quanh thanh nam châm và bulông sắt từ.Nguồn gốc của từ trường Nguồn gốc của từ trường liên quan đến sự chuyển động quay (spin) của điện tử trong nguyên tử, phân tử. Khi không có từ trường ngoài, các vùng từ này sắp xếp ngẫu nhiên và do đó từ trường của chúng khử lẫn nhau. Khi đặt vật trong một từ trường ngoài, các vùng nhiễm từ sẽ kết hợp lại và sắp xếp theo hướng của từ trường ngoài. Kết quả là vật bị nhiễm từ (hình 4)Hình 4: Định hướng của các vùng từ trong vật liệu vật liệu sắt từ khi không có từ trường ngoài (a) và khi có từ trường ngoài (b)a)b)Các loại từ trườngTừ trường vòng: - Hình 5a: Loại nam châm hình móng ngựa. Nó có một cực Bắc, đi vào không khí và trở vào cực Nam. Các vật liệu sắt từ chỉ bị hút và giữ ở các đầu hoặc giữa các cực của nam châm. - Hình5b, các cực của nam châm vẫn còn, các đường từ thông vẫn rời và trở lại các cực như trước. Các đường từ thông lúc này gần nhau và dầy đặc hơn. Vùng mà ở đó các đường từ thông rời khỏi một cực, đi vào không khí và sau đó trở lại cực kia của nam châm được gọi là trường rò hay trường từ thông rò - Hình 5c , nam châm không còn hút các chất sắt từ nữa (không có các cực và các trường rò). Các đường từ thông vẫn tồn tại, nhưng chúng bị ngăn lại hoàn toàn bên trong nam châm. Trong trạng thái như vậy, nam châm được gọi là nam châm vòng hay bị từ hoá vòng. - Hình 5d: Nếu có một vết nứt cắt ngang các đường từ thông trong một vật bị từ hoá vòng, cực Bắc và cực Nam xuất hiện ngay lập tức ở mỗi đầu của gián đoạn này. Nam châm sẽ đẩy một phần của từ thông vào vùng không khí xung quanh tạo nên trường rò và sẽ hút các hạt từ tạo nên các chỉ thị từ.Hình 5: Từ trường trong các dạng:a) nam châm móng ngựa b) nam châm vòng với khoảng khôngc) nam châm vòng khép kín d) bột từ bị dính vào vết nứt trong vật nhiễm từ vònga)b)Hạt từHạt từTừ trường dọca)b)c)Hình 6: Từ trường dọca) Nam châm thẳng với các cực bắc và namb) Nam châm thẳng có khe hở và trường dò tương ứngc) Vết nứt trong vật từ hoá thẳng tạo nên các cực hút và giữ bột từNam châm điện: Xung quanh dây dẫn có dòng điện chạy qua xuất hiện một từ trường. Nếu vật sắt từ đặt trong từ trường này, vật sẽ bị nhiễm từ. Sự từ hoá được thực hiện bởi sự cảm ứng từ. Hiệu ứng của từ trường xung quanh dây dẫn có dòng điện chạy qua này có thể tăng đáng kể nếu đoạn dây được cuộn thành vòng tròn. Từ trường trong mỗi vòng sẽ cộng lại biến cuộn dây thành một nam châm có các cực ở mỗi đầu, giống như một nam châm thẳng.Nếu một thanh sắt non được đưa vào trong lòng cuộn cảm và cho dòng điện chạy qua cuộn dây, thanh sắt sẽ bị nhiễm từ mạnhTính chất của các vật liệu từ. Vòng từ trễ : Mỗi vật liệu từ có vòng từ trễ nhất định đặc trưng cho vật liệu đó. Các số liệu cho vòng từ trễ có thể thu nhận được bằng cách đặt một thanh từ trong cuộn cảm có dòng xoay chiều đi qua. Đo sự phụ thuộc của B vào H, ta sẽ thu được đường cong từ trễ Vòng từ trễ của vật liệu sắt từ: vòng OA (ngắt quãng) ứng với vật liệu từ nguyên thuỷ (chưa bị từ hoá ) Ta thấy quan hệ của B và H là không tuyến tính. Bắt đầu từ điểm O (H=0, B=0) và tăng dần H với một lượng nhỏ, B lúc đầu tăng rất nhanh, sau đó chậm dần đến điểm A. ở đây vật trở thành bão hoà từ. Bắt đầu từ điểm O ta tăng dần H, B lúc đầu tăng rất nhanh, sau đó chậm dần đến điểm A. ở đây vật trở thành bão hoà từ. Qua điểm bão hoà, tăng cường độ từ trường không làm tăng mật độ từ thông bên trong vật liệu. Giảm dần H về 0 ta thu được đường AB. Ta thấy khi H=0 (I=0), thì B0. OB được gọi là từ dư của vật liệu. Đổi chiều dòng điện và tiếp tục tăng dòng ta thu được đoạn BC. OC đặc trưng cho sức kháng từ của vật liệu và được gọi là độ kháng từ. Tiếp tục tăng H ta thu được DC. Tại D mật độ từ thông lại bão hoà. Tiếp tục giảm H, ta thu được đoạn DE, sau đó đổi chiều dòng điện và tăng dần, ta thu được đoạn EF và FA. Từ thẩm là một trong các tính chất quan trọng nhất của vật liệu từ và được ký hiệu là .a) Thép cứng có  lớn, từ dư nhỏ, hệ số kháng từ thấp và do đó đường cong từ trễ hẹp. b) Các vật liệu sắt non có từ thẩm nhỏ, hệ số kháng từ cao, đường cong từ trễ rộng. c) Sự phụ thuộc của B vào H và hệ số từ thẩm cực đại  của vật liệu. Khi nói từ thẩm của một vật liệu nào đó ta ám chỉ giá trị cực đại  của vật liệu đó.a)b)Lực kháng từLực kháng từTừ dưTừ dưc)Vật kiểm traVật kiểm traDòng điện từ hoá Dòng điện từ hoá Từ trườngTừ trườngTừ hoá bằng dòng điện: Dùng dòng điện tạo nên các từ trường xung quanh và trong các vật liệu dẫn điện. Ta có thể thay đổi các hướng của từ trường cảm ứng bằng cách điều khiển hướng của dòng điện từ hoá. Ta chọn hướng và cường độ của dòng điện sao cho các đường từ thông có hướng và mật độ thích hợp trên các vùng cần khảo sát. Vì độ nhậy của phép kiểm tra là cao nhất khi từ trường vuông góc với trục chính của khuyết tật. Cần kiểm tra các khuyết tật có hướng khác nhau. Dòng cao quá có thể làm nóng chảy vật kiểm tra hoặc làm cho bột từ tích tụ quá dày đặc tạo nên nền phông quá cao. Dòng yếu quá có thể sẽ không tạo nên được từ trường dò đủ mạnh để có thể hút các sắt từ.Từ trườngDòng điệnTừ hoá trực tiếp và từ hóa gián tiếp : Khi dòng điện dùng để từ hoá chạy trực tiếp qua vật kiểm tra như hình, ta gọi đó là từ hoá trực tiếp. Từ hoá vòng các vật dẫn đặc thường áp dụng phương pháp này. Việc xác định độ lớn của dòng thích hợp cho phép kiểm tra là cần thiết vì:Từ trườngDòng điệnVết nứtTừ trườngVết nứtDòng điện Với đối tượng là đường ống hoặc vật rỗng, mặt trong của vật cũng có vai trò quan trọng như mặt ngoài. Nếu từ hóa trực tiếp, ta sẽ không phát hiện ra các khuyết tật nằm phía mặt trong của đối tượng do hiệu ứng vỏ của dòng điện. Ta có thể từ hoá vật rỗng bằng cách luồn một thanh dẫn điện vào trong đường ống và cho dòng điện chạy qua thanh Phương pháp này gọi là từ hoá gián tiếp. Nếu không có thanh dẫn, ta có thể dùng chính dây dẫn luồn qua vật. Chú ý với đường ống dài, các thanh dẫn không bọc không được phép dùng vì nguy cơ đánh lửaTừ hoá dùng thanh ấn (Prod): Thông thường ta rất khó có thể từ hoá toàn bộ vật kiểm tra. Đối với các vật lớn, ta thường từ hoá từng vùng của vật bằng cách cho dòng điện chạy qua các vùng và tiết diện nhờ 1 công cụ gọi là Prod Bằng cách này ta tạo được từ trường vòng ở vùng nằm giữa các điểm tiếp xúc. Các que ấn thường được làm bằng đồng được ấn chặt trên bề mặt vật cần kiểm tra, giữ chặt trong quá trình cho dòng điện chạy qua. Các đầu Prod và vùng tiếp xúc cần phải giữ đủ sạch đảm bảo cho dòng lớn chạy qua mà không gây đánh lửa hay nóng chảy.Dòng điệnBề mặt kiểm traDòng điệnTừ trường Khi kiểm tra, thường mỗi vùng được từ hoá 2 lần vuông góc nhau. Để tránh đánh lửa, đòi hỏi máy phải có cơ cấu tắt và bật dòng điện thuận tiện trong khi Prod tiếp xúc với vật kiểm tra. Đối với vật có chiều dày = 75mm, giá trị tương ứng là 100-125A cho mỗi khoảng cách 250mm giữa hai cực. Không nên đặt khoảng cách giữa 2 prod < 50mm, vì khi đó các bột từ sẽ có khuynh hướng bám vào hai cực của Prod, khiến quá trình kiểm tra khó khăn.Từ hoá bằng nam châm chữ U (Yoke): Dòng điện dùng tạo từ trường có thể là dòng xoay chiều hoặc 1 chiều. Các nam châm chữ U thường gồm các khớp nối có thể điều chỉnh độ mở phù hợp với các yêu cầu kiểm tra các đối tượng có hình dạng khác nhau. Ưu điểm của ph/pháp này so với dùng dòng điện trực tiếp hoặc prod là: + Không bị đánh lửa + Thiết bị nhẹ + Dễ sử dụng và rất linh hoạt Để có thể kiểm tra các đối tượng có hình dạng phức tạp hoặc tăng khả năng tiếp xúc giữa các đầu Yoke và các vật kiểm tra, ta có thể dùng thêm các khối sắt từ phụ trợ.a)b)Cuộn dâyVùng tạo từVết nứtnằm ngangTừ thôngPhân bố của từ trường trong các vật dẫn Từ trường bên trong và xung quanh vật dẫn biến đổi theo loại vật liệu và kích thước cũng như hình dạng của vật dẫn. Để có thể lựa chọn phương pháp từ hoá thích hợp, điều quan trọng là phải biết phân bố và độ lớn của từ trường trong vật kiểm tra và xung quanh vật dẫn, đặc biệt là trong các phép kiểm tra đối với đường ống, mép bích hay các vành khung.v.v.c) Phân bố của từ trường trong và xung quanh dây dẫn sắt từ đặc khi có dòng điện một chiều chạy quad) Phân bố của từ trường trong và xung quanh dây dẫn sắt từ rỗng khi có dòng điện một chiều chạy quae) Phân bố của từ trường trong và xung quanh ống sắt từ đặc khi có dòng điện một chiều chạy qua thanh dẫn luồn trong ốngf) Phân bố của từ trường trong và xung quanh ống phi sắt từ đặc khi có dòng điện một chiều chạy qua thanh dẫn luồn trong ốnga) Phân bố của từ trường trong và xung quanh dây dẫn phi sắt từ đặc khi có dòng điện một chiều chạy quab) Phân bố của từ trường trong và xung quanh dây dẫn phi sắt từ rỗng khi có dòng điện một chiều chạy quag) Phân bố của từ trường trong vầ xung quanh ống sắt từ khi dòng điện xoay chiều chạy qua thanh dẫn luồn trong ốngCác thông số cần quan tâm khi lựa chọn phương pháp từ hoá: Loại hợp kim, hình dạng và trạng thái của đối tượng kiểm tra Loại dòng điện kiểm tra Hướng của từ trường Các bước thực hiện Trị số của từ thông Công suất làm việc Loại khuyết tật cần phát hiện.ảnh hưởng của tính chất vật liệu Thành phần hợp kim, quá trình xử lý nhiệt và các điều kiện xử lý khác quyết định độ từ thẩm của vật. Cần phải quan tâm đến các đặc trưng này khi chọn các bước kiểm tra, độ lớn của mật độ từ thông hay cường độ từ trường. Các thông số này quyết định đến phương pháp từ hoá. Kích thước và hình dáng của vật quyết định phương pháp từ hoá với các thiết bị sẵn có. Điều kiện bề mặt của đối tượng ảnh hưởng đến sự lựa chọn loại bột từ và phương pháp từ hoá. Các lớp phủ bề mặt như lớp sơn, vecni là các chất dẫn nhiệt kém và ảnh hưởng đến phép kiểm tra, vì hầu như rất khó cho dòng điện chạy qua các lớp đó. Chiều dày của lớp phủ, lớp mạ cũng là mối quan tâm khi tiến hành kiểm tra.ảnh hưởng của loại dòng điện dùng để từ hoá Nhiều loại dòng điện có thể dùng để từ hoá như dòng điện xoay chiều, dòng điện một chiều, dòng điện chỉnh lưu một nửa, dòng điện chỉnh lưu toàn phần , dòng điện 3 pha. Dòng điện một chiều nhận từ acquy đã từng được coi là nguồn điện tốt nhất cho từ hoá vì dòng một chiều có khả năng xuyên sâu vào vật liệu hơn dòng xoay chiều. Nhưng vì sự hạn chế lớn của acquy là dòng và thời gian sử dụng hạn chế cùng với nhiều rắc rối và tốn kém trong quá trình bảo dưỡng, nên phương pháp dùng dòng điện một chiều ngày nay ít được dùng và chỉ được sử dụng trong một số ứng dụng đặc biệt.Thiết bị kiểm tra bột từ Nói chung thiết bị dùng trong kỹ thuật kiểm tra bột từ là khá đơn giản. ảnh hưởng của thiết bị lên kết quả kiểm tra phụ thuộc chủ yếu vào cường độ và loại dòng điện mà thiết bị tạo ra. Còn nồng độ, thể loại, kích thước và màu sắc của bột từ quyết định phương pháp tiến hành phép kiểm tra. Do đó, để có thể lựa chọn được các thiết bị và phương pháp kiểm tra thích hợp cho mỗi nhiệm vụ cụ thể, cần phải nắm được các tính năng hoạt động của từng loại thiết bị, các đặc trưng và cách sử dụng các loại bột từ. Thiết bị tạo nên từ trường có thể chia làm hai loại:+ Thiết bị dựa trên các từ trường tạo bởi dòng điện .+ Thiết bị sử dụng các nam châm vĩnh cửu.Loại di động và cầm tay Nhiều công việc đòi hỏi thiết bị phải được đưa đến tận nơi đối tượng cần kiểm tra. Các thiết bị đáp ứng được yêu cầu này có khả năng tạo được dòng điện 1000A, loại xách tay, và 6000A, loại để trên xe di động. Các thiết bị cầm tay hay di động hoạt động bởi nguồn điện lưới và cung cấp dùng AC và DC cho prod, cuộn cảm và thanh dẫn hay có thể dùng với loại bột từ ướt và khô. Thiết bị còn có khả năng cung cấp dòng giảm dần và đổi cực để khử từ các vật sau khi kiểm tra Các thiết bị cố định Các thiết bị này phù hợp khi ta đưa vật kiểm tra đến sẽ đem lại nhiều thuận tiện về vấn đề kinh tế và được thiết kế phù hợp với từng công việc có công suất lớn hay nhỏ, hoặc vật kiểm tra lớn hay nhỏ. Thiết bị này thường dùng với các kỹ thuật kiểm tra bột từ ướt huỳnh quang ở đó bột từ và chất mang có thể tái tạo và tái sử dụng. Thiết bị có thể cung cấp cả dòng AC hoặc DC hoặc cả hai, có thể tiến hành kiểm tra tự động hoặc bán tự độngCác thiết bị cố địnhLà thiết bị tạo trường điện từ đơn giản nhất. Cơ bản, thiết bị bao gồm một lõi sắt non hình chữ U và dây dẫn uốn quanh phần giữa của lõi Vì hệ số từ thẩm của sắt non rất lớn, nên khi cho dòng điện chạy qua cuộn dây, sẽ suất hiện một từ trường dọc rất mạnh. Số vòng của cuộn và cường độ dòng điện quyết định cường độ từ trường tạo thành. Yoke được thiết kế cho dòng điện lưới AC 110V hay 220V, một số có thể làm việc với acquy. Các Yoke hiện đại có thể làm việc ở cả chế độ AC và DC với dòng có thể hiệu chỉnhYoke có nhiều loại kích thước với khoảng cách trung bình giữa hai chân chữ U khoảng 200mm. Các model mới các chân gồm các đoạn nối với nhau bằng các khớp có thể điều chỉnh thuận tiện cho các phép kiểm tra các vật có hình dạng thay đổi.Một số hạn chế:+ Yoke có khuynh hướng bị quá nóng, nhất là khi dùng liên tục.+ Cần phải có thêm các khối sắt chuẩn riêng để kiểm tra tính năng của thiết bị (loại 4,5kg và 18kg). Theo ASME (ASME Boiler and Pressure Vessel Code) thì Yoke phải nâng được trọng lượng tương ứng là 4,5kg hoặc 18,5kg khi sử dụng dòng điện AC hoặc DC. + Nếu các chân của Yoke có thể điều chỉnh độ mở thì sẽ chuẩn đối với các khoảng cách dùng thực tế.VếllTừ thôngVết nứtNam châm vĩnh cửu: Một số loại nam châm vĩnh cửu cũng được dùng để từ hoá trong một vài trường hợp hạn chế .Nam châmTrường từ thôngƯu điểm của việc từ hoá bằng nam châm vĩnh cửu:+ Thiết bị gọn nhẹ+ Không cần dòng điện+ Không gây nóng chảy, đánh lửa cho vật kiểm traNhược điểm:+ Từ trường quá yếu+ Các đầu nam châm dễ bị dính các bột từ, cản trở quá trình kiểm tra.+ Nam châm chỉ dùng trong các trường hợp hiện trường không có điện lưới, hoặc khu vực dễ gây hoả hoạn. Nguồn sáng đen: ánh sáng đen là sóng điện từ có bước sóng nằm trong vùng 320-400 nm, ngay trong vùng khả kiến và là vùng tử ngoại có bước sóng dài nhất (UV-A). Nguồn sáng đen hay dùng nhất là đèn thuỷ ngân cao áp.Cấu tạo bóng đèn thuỷ ngân cao áp (a) và nguồn sáng đen (b).ắc quychụpBóng đènKính lọcCường độ ánh sáng đen cần được kiểm tra định kỳ vì:+ Các bóng đèn mới có thể thay đổi công suất đến 50%+ Công suất đèn rất nhậy cảm với điện áp sử dụng+ Hiệu suất của đèn thay đổi mạnh theo thời gian+ Bụi và bẩn làm giảm cường độCách sử dụng:+ Đèn thuỷ ngân cần từ 3-5 phút sau khi khởi động để đạt được cường độ phát sáng cực đại.+ Đèn thuỷ ngân rất nhậy với sự thăng giáng điện áp. Nguồn điện giảm 10% có thể làm đèn tắt. Ngược lại điện áp tăng trên 10% hoặc thường xuyên bật tắt công tắc đèn sẽ làm tuổi thọ của đèn giảm đáng kể. Tuổi thọ trung bình của bóng đèn vào cỡ 1000 giờ.+ Cần phải thường xuyên chuẩn lại đèn để đảm bảo đủ độ sáng cần thiết.+ Phải chú ý đến vấn đề an toàn khi sử dụng nguồn sáng tử ngoại.+ Khi kiểm tra các chỉ thị từ, phải dùng buồng tối có độ sáng thích hợp+ Phải chờ ít nhất 5 phút cho mắt quen với bóng tối.Bột từ và các tính chất:Có hai loại bột từ đang được lưu hành trên thị trường là bột từ ướt và bột từ khô:+ Bột từ khô dùng như là nhũ tương khô hoặc đám bụi bột từ trong không khí.+ Bột từ ướt dùng như là nhũ tương trong chất mang ở thể lỏng, thông thường thể lỏng là nước có pha lẫn chất điều hoà hoặc là dầu.Bột từ khô:Bột từ dùng trong các phép thử khô được, ta chú ý đến các tính chất sau (trong HDSD):+ Các tính chất từ+ Kích thước hạt từ+ Màu sắc và độ tương phảnCác tính chất của bột từ:Hầu hết các bột từ là các hạt sắt từ nhỏ, mịm được bọc bằng các chất nhuộm màu. Người ta chọn vật liệu sắt từ có tính chất phù hợp với các quy trình kiểm tra bột từ sau:+ Phải có chỉ số kháng từ nhỏ+ Phải có chỉ số lưu từ nhỏ: Hệ số lưu từ nhỏ tăng khả năng chỉ thị rõ nét khuyết tật, nếu hệ số này lớn, các hạt từ dính vào nhau, khi các hạt từ này được phun vào bề mặt của vật thể, chúng bám vào bề mặt, gây nhiễu chỉ thị của khuyết tật.+ Hệ số từ thẩm cao: Hệ số từ thẩm cao làm tăng khả năng phát hiện các khuyết tật nhỏ.+ Nồng độ các hạt từ trên chất màu hợp lý: Nồng độ hạt từ cũng là thông số kỹ thuật quan trọng. Nồng độ thấp làm độ nhậy kém, ít chất nhuộm màu quá cũng làm giảm khả năng phát hiện khuyết tật.Kích thước và hình dạng Kích thước và hình dạng ở mức độ nào đó còn quan trọng hơn cả hệ số từ thẩm trong việc tăng độ nhậy và tính dễ sử dụng của bột từ. Các hạt nhỏ (kích thước cỡ 50m) có độ nhậy cao hơn các hạt lớn (150m). Các hạt lớn sẽ quá nặng với trường dò yếu. Còn hạt nhỏ quá cũng không tốt vì chúng :+ thường bị dính bết vào tất cả các dị thường, gây nên phông lớn, ảnh hưởng đến phép thử.+ Môi trường thử quá bụi , nguy hiểm đến kỹ thuật viên Hình dạng của hạt từ có ảnh hưởng quan trọng tới nền phông, cách dùng và kết quả thử: hạt từ dài dễ bị bít vào các trường dò, tuy nhiên các hạt từ dài lại không thể dùng đơn độc, chúng thường vón vào nhau tạo thành các cục rất khó dùng. Các hạt tròn dễ làm, dễ phun thành đám mây, khó bám vào khuyết tật. Do đó, các bột từ có độ nhậy cao thường có hai dạng với tỷ lệ thích hợp, kích thước giới hạn của hạt từ vào khoảng 180m.Màu sắc và độ tương phản Bột từ khô được lưu hành ở 3 loại:+ Loại khả kiến + Loại huỳnh quang+ Loại huỳnh quang dưới ánh sáng ban ngày Loại khả kiến có 5 màu thông dụng: xám, đỏ, vàng, xanh và ánh kim. Khi sử dụng cần chọn mầu có độ tương phản cao nhất với bề mặt vật kiểm tra để đảm bảo độ nhậy cao. Các loại bột huỳnh quang ít dùng trong phương pháp bột khô. Bột huỳnh quang chỉ dùng trong các trường hợp cần có độ tương phản cao.Bột từ ướt thường dùng có 2 loại:+ Loại khả kiến: Loại khả kiến chỉ gồm các hạt nhỏ là sắt, ôxít sắt đen hoặc ôxít sắt nâu.+ Loại huỳnh quang: Loại này còn chứa thêm các hạt màu và chất kết dính.Bột từ này thường được pha với nước hoặc dầu. Dầu thường được dùng trong các trường hợp:+ Không gây rỉ cho vật thử+ Nếu dùng nước có nguy cơ điện giật+ Một số hợp kim có nguy cơ bị giòn do hydro.Đối với chất mang là dầu thì nhiệt độ bốc cháy là thông số quan trọng nhất. Phải đảm bảo nhiệt độ của vật kiểm tra thấp hơn nhiệt độ bốc cháy để tránh nguy cơ hoả hoạn. Bản thân nước thuần khiết không thể là chất mang vì chúng:+ Làm cho bột sắt từ lắng nhanh+ Khó làm ướt bề mặt+ Không phân tán đều các bột sắt