摘要：工程中常采用无损检测（Nondestructive Testing简写为NDT）的方法检测设备与构件的缺陷，但传统的NDT检测方法却无法对金属进行早期诊断。金属磁记忆（MMM）技术可以准确探测出被测对象上以应力集中区为特征的危险部件和部位，是迄今为止对金属部件进行早期诊断唯一行之有效的NDT方法。本文综述金属磁记忆方法的基本检测原理、主要诊断设备、目前国内外研究现状，以及该项技术的发展前景。

关键词：无损检测 金属磁记忆 铁磁性材料

0         前言

工程中常采用无损检测（Nondestructive Testing简写为NDT）的方法检测设备与构件的缺陷，传统的NDT方法有超声、涡流、磁粉、着色等。但这些方法只能检测已经发展成形的缺陷，对于因应力集中而引发的疲劳断裂的早期诊断问题则无能为力。另一方面，传统的NDT方法具有设备体积大、劳动强度大、操作复杂、对人员素质要求高等缺点，且每一种方法都有各自的局限性。为了及时准确的对早期损伤特别是尚未成形的隐性不连续性变化进行评价，就必须开发出新的无损检测方法［1～4］。

1997年在美国旧金山举行的第50届国际焊接学术会议上，俄罗斯科学家提出被誉为21世纪的NDT新技术——金属磁记忆（MMM）技术［3］。MMM检测技术可以准确探测出被测对象上以应力集中区为特征的危险部件和部位，是迄今为止对金属部件进行早期诊断唯一行之有效的NDT方法。与现有的漏磁检测方法相比，磁记忆方法利用构件或设备在地磁场中的自磁化现象而不需要专门的磁化设备，不须对被检工件的表面进行清理或其他预处理，提离效应的影响很小，设备轻便、操作快速便捷、灵敏度高，重复性与可靠性好, 可快速确定应力集中区域，适用于大面积的普查［4］。

1   金属磁记忆检测原理［4］

为满足系统能量总是向着能量最小的方向发展的趋势，晶体中会产生磁致伸缩现象。磁致伸缩是指一切伴随着铁磁性物质的磁化状态而产生的大小和形状的变化，同时也包括由应力产生的磁化状态的变化。铁磁物质磁化时其长度发生变化的效应称为线性磁致伸缩，而体积发生变化时称为体积磁致伸缩。该效应的产生使单晶在晶轴方向磁化时发生线性磁致伸缩，大小可用磁致伸缩系数λ表示，即

                    (1)

式中， —晶体在某晶轴上的长度；

     —由于磁致伸缩引起的该晶轴方向上长度变化量。

[1] [2] [3] [4] [5] 下一页