基于巴克豪森效应的表面腐蚀无损检测方法研究文献综述

 2021-10-28 20:45:00

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文 献 综 述1.1 研究背景铁磁性材料具有良好的力学综合性能、可大规模生产、多次循环、性价比优良,是至今乃至将来工业中不可或缺的材料之一。

在工程应用领域,广泛用于船舶、港口、建筑、铁轨等行业,但在服役过程中存在化学腐蚀和物理损耗,这事关工程质量、寿命、价格以及人身安全。

因此,检测铁磁材料在服役中的腐蚀状况、表面应力和微观组织变化成为安全评价和预测剩余寿命的主要手段[1]。

目前,评估铁磁材料腐蚀程度和微观组织常用的无损检测(DNT)方法有:电阻应变片法,超声检测、电磁感应脉冲热相位法(EMIPT)、巴克豪森(MBN)等。

电阻应变片法分辨率较高、误差小、范围大、能在严酷的环境下测量等优点[2][3],其精度主要取决于其材料性能、制作工艺、环境等。

粘结在待测量材料表面后,当材料发生应变后才能测量其应力[4],故无法做到实时检测。

超声检测具有穿透能力强,灵敏度高,可自动检测,但需对材料表面处理且需耦合剂[5]。

2017年Ruizhen Yang,Yunze He et al.基于高频电磁感应的涂层成像(TCI)、热波理论、红外热成像提出了电磁感应脉冲相位法(EMIPPT),该方法具有无损、无接触、可视化、快捷、高分辨率等优点 [6]。

而本文采用的MBN检测技术具有检测快速、非接触,无需耦合剂、多参数测量、还能探测缺陷的位置等多种优点,故研究MBN技术对国民生产具有重要意义[7]。

巴克豪森(MBN)效应起源1919年,当时德国科学家发现铁磁物质被交流磁场磁化时,在磁滞回线最陡的区域其磁化是阶梯式的不可逆的跳跃过程,这种不连续的磁化来源于材料内部、畴壁错动,磁畴错动向外辐射能量,置于铁磁材料表面的探测线圈中将接收到一定功率谱分布的微弱噪声电信号。

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