外文翻译-奥氏体不锈钢磁法检测实验研究

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1、使用扫描霍尔显微镜观察由于应力或疲劳过程在奥氏体不锈钢的磁性图像的变化摘要：使用载有面积为50μm×50μm的有源霍尔元件的扫描型霍尔传感器显微镜，我们在若干处于顺磁性奥氏体相的304不锈钢板的表面上测定自发磁化的二维磁图像。不锈钢板在室温下经受的应变或在牵拉疲劳过程的屈服点为31㎏/平方毫米。在应变状态下，大多数钢板的磁性图像中显示从应变诱发产生马氏体相变的的相同的渐进变化，虽然原因仍然没有解决，但其他钢板同时还产生了附加的不同的变化。在疲劳进程的早期阶段，以28㎏/平方毫米的应力振幅的牵拉疲劳过程在应变过程图像上还产生了一定的差异。该研究为阐明

2、在应变或疲劳过程下用于电力站，化工厂和医疗设备的结构材料304不锈钢的复杂的破坏进程提供了新的视野。关键词：扫描型霍尔传感器显微镜;磁性图像;自发磁化;非破坏性评价;不锈钢;奥氏体相;应变诱发马氏体相变;疲劳进程。1.引言社会保障和环境问题的调用要求更高水平的结构材料的可靠性和稳定性，如在铁和不锈钢在工业上对基础结构的支持。利用无损评估（NDE）来调查在结构材料下疲劳和/或应变进程下的破坏过程的技术已取得很大的努力。近来在利用高灵敏度的磁传感器磁强计，如超导量子干涉仪（SQUID）和微霍尔传感器的研究进展由于其在常规技术如涡流，超声和x射线成像等上

3、具有很多优点为磁性材料的无损检测提供新的并且有前途的技术。磁性成像技术是通过使用SQUID在经受应变处理的低碳钢内无损检测吕德斯频带。使用载有面积为50微米乘以50微米的有源霍尔元件的扫描型霍尔传感器显微镜能用于磁性检测由于疲劳过程引起的低碳钢内的小裂纹（~10毫米长和~0.1毫米宽），使得SHM可以用作磁性材料的简单，经济和常规的无损检测工具。我们在这里使用该显微镜观察经受室温下应变或疲劳过程在304不锈钢表面的自发磁化的磁性图像，以及破坏进程对304不锈钢的图像的影响。2.实验2.1不锈钢板商用304不锈钢为31公斤每平方毫米的屈服点和68㎏/

4、平方毫米的拉伸强度并被加工成3.8㎜厚板。它们具有如下的化学组成，除了铁：铬，18.2％（重量）；Ni，8.3％（重量）;C，0.05％（重量）;Si，0.43％（重量）;Mn，0.89％（重量）;磷，0.03％（重量）;S，0.05％（重量）。如从图1中可以看出，两种类型被用于本研究的不锈钢板A和B具有不同的几何结构。前者在两侧均有有凹口，但后者并没有。为了诱导在室温下的塑性变形，许多类型A和B的不锈钢板使用常规阿姆斯勒型试验机在约0.001/s沿着样品的长度的应变速率进行单轴应变。特别注意了机器周围环境以免在试验期间磁化样品。降低负载到零后，在

5、应变状态下的钢板经受磁性测量作为应变以渐进方式的参数。反复进行测量直到观察样本以更高的水平并减少到负载为零。此外，一些钢板A的经受的拉伸疲劳试验使用常规的液压疲劳试验机并以28㎏/平方毫米的应力振幅和29.2赫兹的频率，排除疲劳进程下的破坏性过程。磁性测量在渐进过程中作为使用循环应力通过停止机器并移开钢板的参数，直到在样本里出现微裂纹。2.2测量使用在前提及过得载有有源面积为50μm×50μm的霍尔传感器SHM测量不锈钢表面零外场自发磁化的磁性图像。该SHM装有使用步进电机和朝向所述传感器的样品保持器的可在X与Y方向移动的微型霍尔传感器。霍尔传感器

6、（ARE-POC：HHP-VP）组成的外延GaAs膜用于测量垂直于样品表面的磁场。在10mA霍尔电流下灵敏度为3.39微伏/G。霍尔电压通过采用纳米电压表测量。霍尔传感器在x与y方向以在两维栅格模式有限步骤被扫描（最小步长是0.05毫米），在样品表面上采用固定距离（~0.5mm）扫描。从样品获得磁场的二维分布通过个人电脑完成从电压到磁场的转换。特别注意了零电压引起零点偏移漂移在整个测量运行期间的磁场。所扫描的区域是如图1所示的不锈钢板表面。图1：用毫米计量304不锈钢板的几何形状和尺寸并有（a）A型两端具有缺口和（b）B型无缺口两种型号。请注意，对

7、于应力或牵拉疲劳的应用负载线被引导到在图中的水平方向上。也示于使用扫描型霍尔传感器显微镜的样品表面进行扫描的区域。3.结果与讨论大量的304不锈钢板A和B的经受在室温下的应变或疲劳的过程中，与由于自发磁化磁性图像都是使用SHM测定于样品的表面上。在本节中，我们提出将钢板A和B经受应变处理的磁性图像展示出来，然后移动结果到钢板A进行的牵拉疲劳过程。3.1更改为在同一应变过程不锈钢板A和B磁性图像大多数钢板A在一个应变过程中的磁性图像表现出类似的变化。如从图2中可以看出，非接受应变钢板的图像的两端都显示出槽口的形状的清晰边界线。塑性应变的施加导致在加载

8、后的图像显著变化并将其转换为具有两个峰的分布，并处在凹槽周边从受应力的样品负载线沿着一个有限角度的方向。尽管在图像中峰的位