金属磁记忆疲劳损伤检测的应用现状及发展前景

铁磁材料因力学性能良好而被各工业领域广泛应用.由于其所处的工作环境和所承受的工作载荷极其复杂,使得铁磁材料构件经常产生应力集中和微裂纹.金属磁记忆检测技术因能够准确检测构件应力集中和微裂纹部位及有效预防铁磁材料的早期疲劳损伤而被广泛关注.然而,由于金属磁记忆检测技术发展时间较短,对应力集中和微缺陷部位还不能实现定量检测.因此,近年来为如何实现金属磁记忆检测技术的定量检测,学者们对材料疲劳损伤在检测中所呈现的磁记忆特征、磁记忆检测机理及检测方法进行了深入研究.目前,研究发现铁磁材料应力集中和缺陷部位的磁场强度以及磁场梯度会发生变化.对于磁记忆检测机理,研究者们提出了自有漏磁场、最小能量原理、等效磁场和微观磁化等主要机理.检测方法起初主要通过磁场法向分量过零,切向分量拥有最大值来判断,但该方法容易出现误判.之后研究者们又通过磁场梯度、二维检测等方法进行判断,极大提高了检测的准确性.本文归纳了金属磁记忆疲劳损伤检测的研究进展,分别对铁磁材料疲劳损伤在检测中的磁记忆特征、金属磁记忆检测机理、金属磁记忆检测铁磁材料疲劳损伤的方法等进行了介绍,分析了金属磁记忆疲劳损伤检测技术面临的问题并对其前景进行了展望,以期为实现金属磁记忆疲劳损伤定量化检测提供参考.     

钕铁硼烧结体磁法检测技术

针对钕铁硼烧结体常见缺陷提出一种磁法检测技术。从机理上分析磁法检测适用于铁磁性材料检测的可行性,采用自主研发的磁法检测仪对钕铁硼烧结体缺陷进行检测,与超声特征扫描进行比较,并通过金相检查进行验证。试验结果表明,磁法检测对钕铁硼烧结体内部夹杂、表面开裂等具有较好的效果。     

齿轮磨削烧伤检测技术现状及发展趋势

综述了齿轮磨削烧伤的各种检测方法及应用特点,主要包括观色法、酸蚀法、表层显微硬度试验法、残余应力测定法、金相检测法和磁弹法。通过比较得出:传统的磨削烧伤检测方法存在对工件造成破坏、检测效率低等弊端,无法满足快速、高效的现代检测要求;而磁弹法具有操作简单、方便、高效且无损等优点,在齿轮产品表面磨削烧伤检测中具有广阔的应用前景。     

应用巴克豪森磁噪声技术对连杆螺栓硬度的测定

应用巴克豪森磁噪声技术对连杆螺栓进行了跟踪测量，并与同期测量的实际调质硬度进行了比较。结果显示，巴克豪森磁噪声测量值与实际硬度值之间有良好的对应关系，特别是在同一热处理条件下，巴克豪森磁噪声数据分布能很好反映硬度的分布状况。巴克豪森磁噪声技术作为硬度检测的评定是切实可行的。     

轴承渗碳钢滚子支柱孔表面磁痕的产生原因

在对轴承渗碳钢滚子进行无损检测时，发现滚子支柱孔内存在不同程度的表面磁痕。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试、低倍组织检验、扫描电镜及能谱分析等方法，对该滚子表面磁痕产生的原因进行分析。结果表明：滚子内部存在发纹缺陷，在渗碳淬火以及二次淬火时，材料内部产生较大的应力，导致滚子内部的发纹扩展，最终发生开裂，在无损检测时形成磁痕。     

X80管线钢不同缺陷类型的磁记忆检测试验研究

为探究X80管线钢不同缺陷类型的力磁耦合特性,设计了平板试件与穿孔、边缘切槽3种不同试件,通过金属磁记忆检测方法对X80管线钢试件不同缺陷类型的磁记忆信号特征进行了试验研究.采用材料试验机对试件导入不同程度的塑性损伤与应力集中,通过光学应变测量系统获取试件表面的实时应变情况,同时采用磁记忆检测仪对试件表面诱发磁场的法向分量与切向分量进行卸载离线检测.结果表明:随着塑性损伤程度的增加,无缺陷试件的磁记忆信号法向分量与切向分量从平缓趋向波动,但未出现明显的峰值;含穿孔与切槽试件磁记忆信号法向分量在缺陷处出现过零点与反对称双峰,切向分量出现单峰值,并且渐趋明显.初步探究了X80管线钢塑性损伤与磁记忆信号之间的关联性,为油气管道塑性损伤程度的无损定量评价奠定了基础.     

提高漏磁法检测抽油杆疲劳裂纹灵敏度的新方法

采用漏磁法可检测抽油杆表面存在的各种缺陷,但对于在现场检测的抽油杆表面却存在油污(虽然经过清洗)、表面粗糙及直线度低(虽然经过矫直)等问题,使得检测过程中的检测探头与被检测的抽油杆接触不严密,造成对微小缺陷特别是疲劳裂纹的检测信号不敏感.研制了拉伸式管/杆漏磁无损检测实验台,对拉伸实验杆预制疲劳裂纹并对其进行了检测试验,结果采集到了更大的疲劳裂纹信号,因此用该方法提高了漏磁法检测抽油杆疲劳裂纹的灵敏度.     

疲劳损伤磁性无损评估技术研究现状及发展前景

磁性无损检测技术是评估铁磁材料疲劳损伤以及重要结构件可靠性的重要检测手段。针对铁磁材料的疲劳损伤,介绍了几种典型的磁性无损检测技术,如磁巴克豪森噪声(MBN)、磁声发射(MAE)、漏磁(MFL)和金属磁记忆(MMM)等,对其产生机理及应用特点进行了概述;对几种磁性检测技术在疲劳损伤评估领域的研究现状以及取得的主要研究成果进行了综述;最后指出几种技术尚存的问题和进一步的研究方向,并对其发展前景进行预测。     

磁热效应和室温稀土磁制冷材料研究现状

室温磁制冷技术具有环保、可靠性好、效率高等优点.被认为是一种很有前景的新型制冷技术.概述了磁性材料的磁热效应概念以及磁热效应大小的表征方法,详细介绍了目前Gd5Si2Ge2、La(Fesi)13、RECo2及RE2Fe17等系列化合物稀土磁制冷材料的研究现状,并简要对比和评价了不同材料的相关性能,展望了室温稀土磁制冷材料的发展前景.     

脉冲磁过滤阴极弧等离子体制备四面体非晶碳膜

介绍了脉冲磁过滤阴极电弧法制备四面体非晶碳膜(tetrahedral amorphous carbon即ta-C),并对制得的薄膜表面形貌、硬度、电阻等进行了测试.结果表明,脉冲磁过滤阴极电弧法制备的ta-C膜有优良的性能.拉曼光谱分析显示,制得的薄膜为非晶结构,有明显的sp3结构特征,符合ta-C膜的特征峰.