基于磁法技術(shù)的不銹鋼殘余應(yīng)力檢測研究.pdf

1、不銹鋼由于具有優(yōu)良的性能,在眾多工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用,如核能、船舶、航空等。通過一系列現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn),在試件中,如果存在較大的應(yīng)力,受到外界環(huán)境的相關(guān)加載影響或者是外力作用時,試件往往會在使用過程中產(chǎn)生裂紋或者是斷裂,進(jìn)而導(dǎo)致重大事故。因此,對于不銹鋼殘余應(yīng)力檢測技術(shù)的研究具有重要意義。
　　針對不銹鋼類材料試件中所存在或產(chǎn)生的殘余應(yīng)力的檢測,本課題提出了一種新的設(shè)想和方法,即以地磁場為背景,利用高精度的磁矢量傳感器,采用磁法檢

2、測技術(shù),對試件的表面進(jìn)行磁感應(yīng)強(qiáng)度的檢測。由于殘余應(yīng)力的存在,在一定程度上,會對試件的磁導(dǎo)率產(chǎn)生影響,進(jìn)而改變試件表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度。采用實驗研究的方法,大量的重復(fù)性實驗數(shù)據(jù)表明,磁法技術(shù)對不銹鋼類材料中殘余應(yīng)力檢測是可行的及可靠的。首先對304不銹鋼板進(jìn)行原始的磁信號,利用自主研發(fā)的磁法儀器進(jìn)行測定;同時對試件的應(yīng)力和應(yīng)變情況進(jìn)行測定,隨后,對試件分別進(jìn)行熱處理和加載實驗。熱處理部分是以500℃的溫度對試件的應(yīng)力應(yīng)變的消減,改變處理時間

3、(4h、6h、8h、10h、12h),再分別測定其相關(guān)數(shù)據(jù)(磁感應(yīng)強(qiáng)度、應(yīng)力和應(yīng)變情況、晶粒大小等),得出相關(guān)規(guī)律:應(yīng)力應(yīng)變越小,磁感應(yīng)強(qiáng)度就越小;同時晶粒尺寸增加。在加載實驗方面,以相同的加載強(qiáng)度(不同的時間)和不同的加載強(qiáng)度(相同的加載時間)進(jìn)行,通過對所得的實驗數(shù)據(jù)結(jié)果發(fā)現(xiàn)加載強(qiáng)度相同時間不同,應(yīng)力應(yīng)變的變化不是很明顯,且磁感應(yīng)強(qiáng)度變化幅度逐漸減小;在相同的時間不同的加載強(qiáng)度實驗發(fā)現(xiàn),隨著加載強(qiáng)度的增加,磁感應(yīng)強(qiáng)度也在增加,增加幅