第三章  晶粒尺寸对金属磁记忆信号影响研究

金属工件在实际的制造过程中经常会由于外界的载荷的作用下产生应力集中和变 形，同时在使用该金属设备时，也可能会发生。在应力集中区域，极易发生位错滑移变 形，导致蠕变、疲劳和腐蚀的加速，甚至发展成宏观裂纹等，从而引发构件的最终破坏。 因此，若能及时准确探测到金属构件的应力集中区域，就能为金属构件的结构强度和可 靠性评价提供一个重要的依据。近年来兴起的一种崭新的无损检测方法—金属磁记忆检 测，该技术对铁磁构件应力集中非常敏感，无需外加激励磁场，检测速度快，灵敏度高， 在工程实践中具有广阔的应用前景。本文通过静载拉伸试验初步探讨了晶粒尺寸对金属 磁记忆检测 Q235 结构钢的磁记忆信号的变化规律。来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-

3。1  试样真空热处理工艺及其金相组织

为获得不同晶粒尺寸的 Q235 钢试样，经查阅相关文献，设计相应的真空热处理工 艺曲线，如图 3-1 所示。

图 3-1 Q235 钢试样真空热处理工艺曲线

依据第 2。1 节中 Q235 钢金相试样制备步骤，采用截点法计算晶粒尺寸，各 Q235

钢的晶粒尺寸及各 Q235 钢试样的金相图，如表 3-1 和图 3-2 所示。

表 3-1 Q235 钢试样晶粒尺寸

标号 加热速率 最高加热温度 保温时间 冷却方式 晶粒尺寸/μm

S1 10°C/s 850 45 空冷 14。1

S2 10°C/s 900 45 空冷 17。2

S3 10°C/s 900 120 空冷 20。9

S4 10°C/s 950 45 空冷 22。4

S5 10°C/s 950 120 空冷 29。2

S6 10°C/s 1000 45 空冷 36。5

(a) S1 试样 (b) S2 试样

(c) S3 试样

(d) S4 试样

(e) S5 试样

(f) S6 试样

图 3-2 不同晶粒尺寸的 Q235 钢试样金相照片

3。2  试样力学性能及 Hp(y)磁信号采集步骤

为实现金属磁记忆技术评价不同晶粒尺寸 Q235 钢应力，需根据试样力学性能设计 相应的静载拉伸加载程序，为此本章首先测定了六组试样（晶粒尺寸不同的 Q235 试样） 力学性能（表 3-2 所示）及试样断裂的图如图 3-3。

表 3-2Q235 钢试样力学性能

试样 屈服强度/MPa