结构钢热损伤的巴氏磁参量表征及影响因素分析

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1、摘要依掘材料磁性能与材料机械性能内在的祸合关系，研究结构钢热损伤程度的磁参数定量表徭方法及穗关游遂，对结构{串懿帮命蓣溯纛霹箨性译传其有蓬要豹壤论意义和工褶实肖j价值。本文采用实验测试岛理论计算相结合的分析方法，研究了巴克豪森磁参数(BN)的变纯麓与疲势往麓的相关性，并对影响磁参数的应力成变因素和微观组织粥索进行了较全面的分析，褥到了具有刨造性的研究成果。通过对激光烧伤试样的巴氏磁参量和疲劳寿命的对应测试，发现巴氏磁参量静比餐B№时以嗣采衷徭300M钢的熬损伤程缱。鬣BNr麓疲劳寿命缡减浚非线性相关，与疲劳媸瘦缩减

2、度近似线性相关。分析认为，热损伤造成的构件疲劳寿命降低，箕机理妇结为在损伤隧附加了残余搬应力，同对。短时商温加热也造成捣嚣袭巍妫器材孝}组织的变化，鹱受热区域的力学性能隧低。系列热处均!试验结果表明，材料组织或热处理状态对融氏磁参量有‘定影响，表现在离溢

3、嗣火缀织的墨克囊森信号幅值对应力豹变化矮为敏惑，低溢回火组织和淬火鳃纵最／{：敏感，丽退火组织介于中

4、'HJ。在撼应力隧相同豹应力条件和溯试条件下，高温

5、ul火组织能感成出相对最高的BN值，退火组织次之，低温网火组参}昶淬火缎缀最低。四点弯曲静加裁实验表明，巍磁化

6、方向与单轴应力变化方向平行时，巴克豪森信号幅值隧挣应力的增加而增大，随蕊应力的增船ffi}减小。同时，发现了巴克囊森恼号强艘’，应j，蚋逆桷关现蒙，即在荤轴威力变化的条件下，当磁化方向与单轴心力变化力l句睡』lf时，巴克凝森信号强度随拉成力的增加反而减小的现象，挺窭了酶壁移霸隧力与lF斑力龚薹c接穗关豹论点。遴囊，挺浅7巴毙豪臻信号的强度与讴应变十H关的物理假设，该假设基本解释了单轴加载条件下各方向iE应变与巴壳豪森僚号强鹰静交纯烧律鼹予一羧豹秘理现象。缘上研突结果。挝出了巴氏磁参量焱接与弹性应变能提关豹物理模型，

7、浚模型能很灯地解释巴兜象森信号强度不随加载应力变化的特征方位角存在的物理璇象，龟聪释了残衾应力对警氏磁参量有较大影桶懿试验结果。关键词疲劳性能；残余应力：巴克象森；弹性应变能；磁畴；激光烧伤；回火纽够lAbstractAccordingtothecouplingbetweenthemagneticandmechanicalpropertiesofmaterial，themethodusingthemagneticparameterstocharacterizethedegreeofthermaldamageofst

8、ructuralsteelisstudied．Itprovidestheimportantsignificanceoftheoryandthetechnicalusingvalueonbothfatiguelifeforecastandthereliabilityevaluateofthestructuralworkpieces．Analyzingmethodcombiningexperimenttestingandtheoreticalcalculatingisusedinthispaper．Thecorrela

9、tionbetweenmagneticparametersofBarkhausenNoise(BN)andthefatiguepropertiesisstudied．Furthermore，thecreativeresearchconclusionisfoundthroughtheall·sidedanalysisonthestress，strainandmicrostructureofmaterialswhichaffectthemagneticparameters，Thefeasibilityusingther

10、atioofmagneticparametersofBN(namelyBNr)tocharacterizetheextentofthermaldamageof300MsteelisfoundthroughthecorrespondingtestingbetweenthevalueofmagneticparametersofBNandthefatiguelifetime．ItisfoundthatBNrisnon·linearlycorrelatedwiththepercentagereductionoffatigu

11、elife，andisnearlylinearlycorrelatedwiththepercentagereductionoffatiguestrength．Theanalysisshowtheresidualtensilestressandthechangeofmicrostructureappearnearthethermaldamageareaisth