静拉伸下铁磁材料磁畴结构的试验研究.pdf

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1、第36卷第5期无损探伤Vo1．36No．52012年1O月NDTOctober．2012静拉伸下铁磁材料磁畴结构的试验研究*胡伟利任文坚周培王振任吉林(1．江西洪都航空工业集团650所飞机设计研究所，南昌330063；2．南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室，南昌330063)摘要：在对铁磁平板试样进行不同载荷的静拉伸试验基础上，利用粉纹法观察该试样的磁畴形貌变化，对比分析相同部位在不同应力作用下磁畴组织的变化特征。试验结果表明：随着拉应力的增大，被观察部位的磁畴结构由180。片状畴逐渐转变为迷宫畴；且两组对比试验结果反映出的变化趋

2、势相同。试验可为进一步进行磁记忆检测微观机理的研究提供直观的依据。关键词：粉纹法；不同应力状态；磁畴结构；磁记忆检测中图分类号：TG115．28文献标志码：A文章编号：1671—4423(2012)05—05—03金属磁记忆检测能够通过对材料表面漏磁场的进行去应力退火。该试样的拉伸载荷一位移曲线如检测来判断构件的应力集中部位口]。该技术无需对图2所示。该材料的主要力学性能参数见表1。构件进行磁化，操作简单，判断准确，对构件表面要求表1材料力学性能参数不高，具有传统磁性检测无法比拟的优点，可望成为一种对金属材料的早期损伤进行预诊断的无损检

3、测方法，且在预防构件的断裂故障与防止重大恶性事故的发生等方面可能发挥出其独特的优势]。应力引3020●lFIA▲d-3DlH起的磁效应是该检测技术的核心机理，即应力会改变●GIL__——’．．．．一试件的微观特征和磁畴结构，从而在环境磁场作用下—单位：使铁磁金属试件表现出自磁化特征Ⅲ3]。本文通过对带有中心圆孔缺陷的硅钢片平板试图1试件尺寸图件进行静载荷拉伸后，采用粉纹法观察其不同应力状态下的磁畴组织变化情况，分析同一部位不同载荷作用下磁畴组织的变化特征。可以进一步解释在应力和地磁场的作用下，铁磁体内产生的逆磁致伸缩效应，引起磁畴组织定

4、向和不可逆转的重新取向，以致在宏观上表现为磁特性改变的现象，从而为磁记忆检测微观机理的研究提供直观的试验依据。1试样制备及试验方法图2硅钢片拉伸载荷一位移曲线本试验采取硅钢片为研究对象，试件主要尺寸如首先利用化学共沉淀法Ⅲ配制出适合本试验磁图1所示，试件的厚度为0．5mm，E点为该试件表面畴观察的磁悬液。再取4块试样分别通过WDW-磁场强度测量点及磁畴观察点。为消除机械加工使EIOOD微机控制电子式万能拉伸试验机进行静载荷试件带有残余应力而对试验结果造成影响，需对试样*基金项目：国家自然科学基金(51065022)