靜拉伸下鐵磁材料磁疇結(jié)構(gòu)的試驗研究.pdf

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1、第36卷第5期無損探傷Vo1．36No．52012年1O月NDTOctober．2012靜拉伸下鐵磁材料磁疇結(jié)構(gòu)的試驗研究*胡偉利任文堅周培王振任吉林(1．江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)650所飛機(jī)設(shè)計研究所，南昌330063；2．南昌航空大學(xué)無損檢測技術(shù)教育部重點(diǎn)實驗室，南昌330063)摘要：在對鐵磁平板試樣進(jìn)行不同載荷的靜拉伸試驗基礎(chǔ)上，利用粉紋法觀察該試樣的磁疇形貌變化，對比分析相同部位在不同應(yīng)力作用下磁疇組織的變化特征。試驗結(jié)果表明：隨著拉應(yīng)力的增大，被觀察部位的磁疇結(jié)構(gòu)由180。片狀疇逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槊詫m疇；且兩組對比試驗結(jié)果反映出的變化趨

2、勢相同。試驗可為進(jìn)一步進(jìn)行磁記憶檢測微觀機(jī)理的研究提供直觀的依據(jù)。關(guān)鍵詞：粉紋法；不同應(yīng)力狀態(tài)；磁疇結(jié)構(gòu)；磁記憶檢測中圖分類號：TG115．28文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1671—4423(2012)05—05—03金屬磁記憶檢測能夠通過對材料表面漏磁場的進(jìn)行去應(yīng)力退火。該試樣的拉伸載荷一位移曲線如檢測來判斷構(gòu)件的應(yīng)力集中部位口]。該技術(shù)無需對圖2所示。該材料的主要力學(xué)性能參數(shù)見表1。構(gòu)件進(jìn)行磁化，操作簡單，判斷準(zhǔn)確，對構(gòu)件表面要求表1材料力學(xué)性能參數(shù)不高，具有傳統(tǒng)磁性檢測無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，可望成為一種對金屬材料的早期損傷進(jìn)行預(yù)診斷的無損檢

3、測方法，且在預(yù)防構(gòu)件的斷裂故障與防止重大惡性事故的發(fā)生等方面可能發(fā)揮出其獨(dú)特的優(yōu)勢]。應(yīng)力引3020●lFIA▲d-3DlH起的磁效應(yīng)是該檢測技術(shù)的核心機(jī)理，即應(yīng)力會改變●GIL__——’．．．．一試件的微觀特征和磁疇結(jié)構(gòu)，從而在環(huán)境磁場作用下—單位：使鐵磁金屬試件表現(xiàn)出自磁化特征Ⅲ3]。本文通過對帶有中心圓孔缺陷的硅鋼片平板試圖1試件尺寸圖件進(jìn)行靜載荷拉伸后，采用粉紋法觀察其不同應(yīng)力狀態(tài)下的磁疇組織變化情況，分析同一部位不同載荷作用下磁疇組織的變化特征?？梢赃M(jìn)一步解釋在應(yīng)力和地磁場的作用下，鐵磁體內(nèi)產(chǎn)生的逆磁致伸縮效應(yīng)，引起磁疇組織定

4、向和不可逆轉(zhuǎn)的重新取向，以致在宏觀上表現(xiàn)為磁特性改變的現(xiàn)象，從而為磁記憶檢測微觀機(jī)理的研究提供直觀的試驗依據(jù)。1試樣制備及試驗方法圖2硅鋼片拉伸載荷一位移曲線本試驗采取硅鋼片為研究對象，試件主要尺寸如首先利用化學(xué)共沉淀法Ⅲ配制出適合本試驗磁圖1所示，試件的厚度為0．5mm，E點(diǎn)為該試件表面疇觀察的磁懸液。再取4塊試樣分別通過WDW-磁場強(qiáng)度測量點(diǎn)及磁疇觀察點(diǎn)。為消除機(jī)械加工使EIOOD微機(jī)控制電子式萬能拉伸試驗機(jī)進(jìn)行靜載荷試件帶有殘余應(yīng)力而對試驗結(jié)果造成影響，需對試樣*基金項目：國家自然科學(xué)基金(51065022)