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《哈尔滨工业大学》 2007年
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磁记忆用于材料热处理质量评估的方法研究

路胜卓  
【摘要】: 随着我国工业化进程的不断加快,在工业生产过程中存在着许多承受往复或周期性复杂变化应力的设备及构件。如工业锅炉和各种压力容器等设备,始终处于复杂的交变荷载作用之下,其材料内部极易产生疲劳裂纹而形成疲劳损伤甚至发生破坏的现象,危及人身和设备安全,使工业生产和国民经济蒙受巨额损失。疲劳破坏表现为突然破坏,事先无明显的变形,采用常规的检测技术很难发现。 金属磁记忆检测技术(Metal Magnetic Memory)能够利用微弱地磁场的存在,通过捕捉铁磁性构件局部应力集中区域发出的漏磁场信息,可以及时发现被检测结构内部潜藏的疲劳裂纹,还可对即将产生疲劳裂纹的区域作出预报,无须预处理,方便快捷。但目前,国内对于疲劳裂纹及应力集中区域磁记忆信号的判定,只能通过磁记忆曲线过“零”点和dHp/dX出现极值这两种方式进行,而两者的判别结果也并不可靠。同时,国内在工业热处理质量检测方面,对反映热处理质量的磁记忆信号变化特征研究较少,并且,对于疲劳裂纹的萌生、发展直至结构产生破坏过程的磁记忆信号变化特征的研究刚刚展开,工业上还没有形成用于疲劳损伤识别的磁记忆检测标准。 据此,本文以两种常用钢材试件(分别为整体和焊接两种)为例,根据实验结果,对其经过热处理前后的磁记忆信号变化特征进行了分析和比较,并通过三点弯曲疲劳实验,根据疲劳裂纹在热处理前后的变化特征在磁记忆信号上的反映,提出了用于判别热处理质量的磁记忆检测信号的一般变化规律。同时,也指出了疲劳裂纹发展的不同阶段磁记忆信号的变化特征和规律。 本文进行的主要工作有: 首先,介绍了与研究内容相关的背景知识,包括金属磁记忆、疲劳断裂和热处理工艺等相关概念。然后,进一步分析裂纹尖端应力场与漏磁场之间的关系,以及温度场作用下金属晶体结构的改善对于降低构件集中应力产生的影响。 其次,研究疲劳裂纹萌生和微观扩展阶段磁记忆信号的特征,包括漏磁场强度Hp(y)和磁记忆曲线的变化,分析热处理工艺对金属磁记忆信号产生的影响。 而后,通过在不同实验条件(疲劳应力、材质、处理工艺)下,对试件疲劳裂纹宏观扩展直至破坏阶段的磁记忆信号测量,总结裂纹发展过程中及热处理前后Hp(y)和磁记忆曲线反映出的变化特征。同时,提出判断疲劳裂纹的产生位置和裂纹尖端应力发展程度的方法。 再后,总结焊接结构的磁记忆曲线在不同实验阶段的变化规律,叙述了利用磁记忆信号的变化特征判别热处理工艺质量的方法。 最后,综合各项实验内容,对不同实验阶段的磁记忆信号变化规律和特征进行总结;并对磁记忆检测技术的发展方向和应用前景进行了展望。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TG156

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【引证文献】
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【参考文献】
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1 邸新杰,李午申,梁志芳;焊接缺陷早期探伤诊断的新方法[J];焊管;2004年03期
2 林俊明,林春景,林发炳,萨辉;基于磁记忆效应的一种无损检测新技术[J];无损检测;2000年07期
3 陈建忠,史耀武;无损检测交变磁场测量法[J];无损检测;2001年03期
4 黄松岭,李路明,汪来富,刘时风;用金属磁记忆方法检测应力分布[J];无损检测;2002年05期
5 沈功田;2002中-俄金属磁记忆检测与评价技术研讨会在北京召开[J];无损检测;2002年12期
6 高春法,黄昌光,宋凯,刘伟成,张路根,肖忠群;磁记忆检测在压力容器检验中的应用[J];无损检测;2003年05期
7 李路明,王晓凤,黄松岭;磁记忆现象和地磁场的关系[J];无损检测;2003年08期
8 张卫民,董韶平,张之敬;金属磁记忆检测技术的现状与发展[J];中国机械工程;2003年10期
9 周俊华,雷银照;正磁致伸缩铁磁材料磁记忆现象的理论探讨[J];郑州大学学报(工学版);2003年03期
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1 张亚梅;油气管道的磁记忆检测技术应用及其对比性定量的初探[D];天津大学;2004年
【共引文献】
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1 孙建运;李国强;;动力荷载作用下固体材料本构模型研究的进展[J];四川建筑科学研究;2006年05期
2 汪宇兵;张剑;;基于声波技术混凝土梁损伤特性的试验研究[J];四川建筑科学研究;2008年03期
3 方运红;李青宁;张守军;;短肢剪力墙损伤累积分析模型[J];四川建筑科学研究;2008年04期
4 王威;;几种磁测残余应力方法及特点对比[J];四川建筑科学研究;2008年06期
5 白劲东;;DH36高强度船板钢在ASP生产线的开发与研制[J];鞍钢技术;2011年02期
6 石加联,孟桂云;直径950 mm轧机推拉床推杆断裂失效分析[J];鞍山钢铁学院学报;2002年02期
7 田绍先,李小红,石加联;机械故障的形成及其特性分析[J];鞍山钢铁学院学报;2002年05期
8 张全胜,高广运,杨更社,蒲毅彬;铜川紫红色软砂岩冻结效应实验CT识别[J];地下空间与工程学报;2005年02期
9 丁泰山;李万喜;;爆破施工对新喷射混凝土的损伤影响分析[J];地下空间与工程学报;2006年05期
10 车俊铁,侯强,于静;兵器零部件微裂纹检测方法的对比分析[J];兵器材料科学与工程;2005年05期
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1 李宝霞;晏小兵;王亚光;;UNS No4400合金管材热处理温度与组织、性能关系探究[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年
2 田远;王飞;黄凡;李强;;TCS不锈钢典型焊接接头的疲劳性能研究[A];第七届全国MTS材料试验学术会议论文集(一)[C];2007年
3 崔常京;刘桂良;董世运;陈群志;董丽虹;;静载作用下典型结构钢磁记忆信号的变化规律[A];第七届全国MTS材料试验学术会议论文集(二)[C];2007年
4 张成良;李新平;代翼飞;;考虑损伤效应的岩锚梁光面爆破数值分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
5 邓博;姚凯;丁克勤;王正道;;金属磁记忆技术的数值研究[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年
6 韩天龙;阮中健;陈赤囡;亓宝生;;烟气轮机叶片断裂原因分析[A];2007年全国失效分析学术会议论文集[C];2007年
7 卢东亮;李核;孙艳辉;李国良;陈红雨;;高温淬火对湿法提纯冶金硅的影响[A];第二十八届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2009年
8 戴斌;张伟斌;田勇;唐兴;;含能材料损伤裂纹的工业CT图像分析[A];全国射线数字成像与CT新技术研讨会论文集[C];2009年
9 李寒林;鹿勇;蔡振雄;李玩幽;;基于金属磁记忆检测的柴油机曲轴裂纹在线诊断应用研究[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
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3 段红燕;不同载荷下缺口参数对轴类零件低周疲劳寿命的影响[D];兰州理工大学;2009年
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10 张华;浇注式沥青混凝土(GA)疲劳性能研究[D];重庆大学;2010年
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1 朱志斌;基于金属材料的扰动磁场检测技术研究[D];南昌航空大学;2010年
2 李新蕾;金属磁记忆检测机理的试验研究与有限元仿真[D];南昌航空大学;2010年
3 潘强华;磁记忆检测技术力—磁效应的试验研究[D];南昌航空大学;2010年
4 王赞斌;合金材料在低应力划伤条件下磨损性能研究[D];郑州大学;2010年
5 曲振;采煤机截割部扭矩轴的可靠性研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 何烜坤;奥氏体化温度对Fe-0.88C-1.45Si-0.95Cr-0.37Mn钢贝氏体相变的影响[D];天津理工大学;2010年
7 邹斌;钢结构工程焊缝无损检测技术应用研究[D];南昌大学;2010年
8 武小记;Cu-Cr-Zr复合材料的制备及其性能研究[D];华东理工大学;2011年
9 叶娟;应用超声Lamb波评价材料蠕变损伤的数值模拟与实验研究[D];华东理工大学;2011年
10 翁国冲;拉伸疲劳试验机及测量热耗散的疲劳试验系统的研究与开发[D];浙江大学;2011年
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1 纪凤珠;王长龙;陈正阁;左宪章;;基于三维有限元法的漏磁场分析[J];兵工学报;2007年07期
2 张卫民;杨旭;王珏;高乾鹏;;基于霍尔元件阵列的缺陷漏磁检测技术研究[J];北京理工大学学报;2011年06期
3 李维成;刘晓平;孔兵;;基于EP9315的附网络存储NAS系统设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2007年02期
4 凌晓莉;;基于ARM的直流系统接地故障检测应用程序设计[J];电子技术;2010年07期
5 马小斌 ,金连文 ,尹俊勋;利用DSP和CPLD增加数据采集的可扩展性[J];电子技术应用;2003年03期
6 蒋奇;林培兰;;油气输送管道腐蚀缺陷检测与识别研究[J];钢铁;2006年04期
7 石永春;刘剑锋;王文娟;;管道内检测技术及发展趋势[J];工业安全与环保;2006年08期
8 金涛,阙沛文;一种管道漏磁无损检测传感器的设计与实现[J];工业仪表与自动化装置;2004年04期
9 曹熙;刘红旗;胡铁华;吴哲;;基于三维漏磁测量的腐蚀检测探头设计[J];机电产品开发与创新;2011年06期
10 黄淑琼;阙沛文;黄作英;;基于ARM的输油管道漏磁检测实验平台的研制[J];计算机测量与控制;2009年04期
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1 宋小春;水冷壁管机械化无损检测方法与装备[D];华中科技大学;2005年
2 马凤铭;管道漏磁检测中数据压缩及缺陷定量识别技术的研究[D];沈阳工业大学;2006年
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1 刘恒大;基于LabVIEW的漏磁检测系统设计[D];西北大学;2011年
2 孙寅春;基于传感器阵列的脉冲漏磁特征提取技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
3 毕大伟;管道漏磁检测成像技术的研究[D];沈阳工业大学;2009年
4 崔益铭;管道漏磁检测技术的研究[D];沈阳工业大学;2009年
5 余文来;管道漏磁检测缺陷识别技术的研究[D];沈阳工业大学;2009年
6 艾丽斯佳;基于弱磁的钢丝绳断丝检测磁特性研究分析[D];武汉理工大学;2009年
7 孙传轩;三磁化单元管道外检测仪器研制与磁场数值模拟[D];大庆石油学院;2009年
8 申庆徽;基于有限元法的管道漏磁检测方法研究[D];山东科技大学;2009年
9 刘超奇;多通道管道变形检测数据分析算法及软件系统[D];北京化工大学;2009年
10 赵敏;钢丝绳缺陷漏磁场的有限元仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
【二级参考文献】
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1 林俊明;21世纪NDT新技术——金属磁记忆诊断法[J];华北电力技术;2000年09期
2 白象忠;磁弹性、热磁弹性理论及其应用[J];力学进展;1996年03期
3 李春雨,邹振祝,段祝平;功能梯度材料裂纹尖端动态应力场[J];力学学报;2001年02期
4 南俊马,徐可为;X射线无损应力测试技术的研究现状[J];无损检测;1999年08期
5 林俊明,林春景,林发炳,萨辉;基于磁记忆效应的一种无损检测新技术[J];无损检测;2000年07期
6 刘镇清,刘骁;超声无损检测的若干新进展[J];无损检测;2000年09期
7 任吉林,唐继红,邬冠华,林俊明,林发炳,林春景;金属的磁记忆检测技术[J];无损检测;2001年04期
8 余婷,石道渝;利用地磁场检测钢球表面裂纹的可行性研究[J];无损检测;2001年08期
9 仲维畅;金属磁记忆法诊断的理论基础——铁磁性材料的弹-塑性应变磁化[J];无损检测;2001年10期
10 任吉林,邬冠华,宋凯,林俊明,陈开惠;金属磁记忆检测机理的探讨[J];无损检测;2002年01期
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1 吴大波;徐敏强;路胜卓;;焊板的金属磁记忆信号研究[J];煤炭技术;2011年01期
2 尹大伟,董世运,徐滨士,董丽虹,杨尚林;金属磁记忆无损检测方法研究进展[J];无损探伤;2005年02期
3 严春妍,李午申;金属磁记忆(MMM)检测方法[J];焊接技术;2005年03期
4 梁志芳;李午申;王迎娜;白世武;薛振奎;;焊接裂纹的金属磁记忆信号特征[J];天津大学学报;2006年S1期
5 金信鸿;吴伟;卢超;邬冠华;;16MnR钢板焊接对接接头残余应力磁记忆检测研究[J];无损检测;2006年10期
6 梁志芳;王迎娜;李午申;白世武;薛振奎;;焊接裂纹金属磁记忆信号特征研究的进展[J];机械科学与技术;2007年01期
7 梁志芳;王迎娜;李午申;白世武;薛振奎;;拉伸实验中的金属磁记忆信号总体特征研究[J];哈尔滨工业大学学报;2009年05期
8 罗龙清;鞠伟;于润桥;王少军;;金属磁记忆技术用于去应力退火评估的可行性研究[J];科技创新导报;2011年13期
9 沈功田,吴彦,王勇;液化石油气储罐焊疤表面裂纹的磁记忆信号研究[J];无损检测;2004年07期
10 张卫民,刘红光,孙海涛;中低碳钢静拉伸时磁记忆效应的实验研究[J];北京理工大学学报;2004年07期
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2 巨东英;;热处理虚拟系统在制造业技术革新中的作用[A];第九次全国热处理大会论文集(一)[C];2007年
3 翁明月;;采煤机齿轨轮的选材与热处理[A];2007短壁机械化开采专业委员会学术研讨会论文集[C];2007年
4 刘小云;庄启昕;李欣欣;韩哲文;;PBO纤维在热处理过程中的微观结构发展及力学性能变化[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2007年
5 郁东键;李雪梅;;焊接阀门的焊接与热处理[A];第十一次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2005年
6 潘健生;;热处理——我国制造业发展的瓶颈[A];2006年中国机械工程学会年会暨中国工程院机械与运载工程学部首届年会论文集[C];2006年
7 宫世明;赵惠玲;周锷尤;吴美英;胡素辉;;EPMA对Nb_3Sn超导材料研究Ⅲ:原位法Nb_3Sn热处理过程中的元素扩散分布[A];第三次中国电子显微学会议论文摘要集(二)[C];1983年
8 李玲;邵建柱;孙建设;;暗培养对热处理过程中苹果组培苗的影响[A];2008园艺学进展(第八辑)——中国园艺学会第八届青年学术讨论会暨现代园艺论坛论文集[C];2008年
9 康红梅;莫一;孙明;;冷轧轧辊的选材及热处理工艺[A];2005年十二省区市机械工程学会学术年会论文集(湖北专集)[C];2005年
10 朱志前;陈海恩;邢增为;潘现庭;;火电施工行业热处理专业质量控制[A];第十届中国科协年会环境保护与生态文明建设论坛论文集[C];2008年
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1 沈毅诚 廖太林 李百胜 孙蓓玲;加强热处理过程监管 做好木包装检疫工作[N];中国国门时报(中国出入境检验疫报);2002年
2 赵艳军;NE50高效板链斗提机落架分析及防治措施[N];中国建材报;2006年
3 卢庆儒;覆晶封装工艺技术的挑战[N];电子资讯时报;2006年
4 霍涛;高速桨叶的断裂与拆装工艺[N];中国船舶报;2005年
5 刘蕊;起重机械质量安全检测有了新突破[N];江苏法制报;2005年
6 湖南辰溪华中水泥有限公司 刘明红;浅析传动用三角胶带使用时间过短原因[N];中国建材报;2008年
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8 钱爱军;探寻气体钻井钻具失效解决之道[N];中国石化报;2007年
9 辽宁出入境检验检疫局;输日稻草饱和蒸汽热处理及监管[N];中国国门时报;2003年
10 惠卫军;新一代高强度合金结构钢发展动向[N];中国冶金报;2004年
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1 梁志芳;焊接裂纹的金属磁记忆特征研究[D];天津大学;2004年
2 邸新杰;焊接裂纹的金属磁记忆信号定量化特征研究[D];天津大学;2007年
3 张彩东;双辊连铸高速钢铸带组织及后续处理研究[D];重庆大学;2009年
4 吕成;数值模拟技术在燃气轮机零部件锻造及热处理过程中的应用[D];大连理工大学;2007年
5 胡铁明;简支变连续法加固混凝土梁桥疲劳试验研究[D];大连理工大学;2009年
6 胡朝辉;高温和光照对光系统Ⅰ结构与功能的影响[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2004年
7 王丹勇;层合板接头损伤失效与疲劳寿命研究[D];南京航空航天大学;2006年
8 武建民;半刚性基层沥青路面使用性能衰变规律研究[D];长安大学;2005年
9 王利平;两种线状病毒分子变异的研究及热处理对梨基因表达的影响[D];华中农业大学;2009年
10 刘亚群;添加剂对聚氯乙烯结晶行为、微观形态和性能影响[D];武汉理工大学;2008年
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1 路胜卓;磁记忆用于材料热处理质量评估的方法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
2 张杰东;基于金属磁记忆法的注汽锅炉内管缺陷检测研究[D];北京化工大学;2011年
3 姚强;钢渣微晶玻璃的制备与性能研究[D];南京工业大学;2005年
4 高广兴;特种设备金属磁记忆检测方法研究及应用[D];河北大学;2010年
5 刘磊;金属磁记忆技术在无缝钢轨应力测试中的应用研究[D];北京化工大学;2010年
6 周成森;基于梯度法的金属磁记忆检测仪[D];南京航空航天大学;2012年
7 罗声彩;金属磁记忆二维定量检测试验研究[D];南昌航空大学;2011年
8 周笛;金属磁记忆检测仪研究[D];大连理工大学;2012年
9 孙艳婷;金属管道裂纹的金属磁记忆定量化评价方法研究[D];北京化工大学;2010年
10 邸新杰;焊接裂纹金属磁记忆漏磁场特性的研究[D];天津大学;2004年
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