304不锈钢塑性变形损伤的磁监测机理与试验研究

设计位移控制的拉伸试验,使用磁通门传感器监测拉伸过程中的磁信号,采用扫描电镜、X射线衍射仪、MPMS磁学测量系统和透射电镜等方法观察拉伸过程中微观组织的演变规律。重复性试验和磁化试验的结果说明了监测磁信号的可靠性。拉伸过程的磁信号可分为3个阶段,第1阶段磁信号快速增加、增加速度变缓,第2阶段磁信号持续增加、增加速度变快,第3阶段磁信号呈现上下起伏的振荡现象。第1和第2阶段的α′-马氏体相对含量分别变化了0.4%和5.8%,第3阶段试样的位错密度相较第1阶段更大。3个拉伸阶段磁信号变化的机理分别为,第1和第2阶段是马氏体相变和应力磁化α′-马氏体的共同作用,第3阶段与位错的作用有关;应力与磁信号之间存在相关性,可通过监测304不锈钢的磁信号振荡现象来对塑性变形失效进行预警。