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磁粉检测
磁粉检测基础知识及原理
1 磁粉探伤基础知识
磁粉探伤与漏磁检测（分类方法）
漏磁场探伤：是利用铁磁性材料或工件磁化后，在表面和近表面
如有不连续性（材料的均质状态即致密性受到破坏）存在，则在不
连续性处磁力线离开工件和进入工件表面发生局部畸变产生磁极，
并形成可检测的漏磁场进行探伤的方法。漏磁场探伤包括磁粉探伤
和利用检测元件探测漏磁场。其区别在于，磁粉探伤是利用铁磁性
粉末－磁粉，作为磁场的传感器，即利用漏磁场吸附施加在不连续
性处的磁粉聚集形成磁痕，从而显示出不连续性的位置、形状和大
小。利用检测元件探测漏磁场的磁场传感器有磁带、霍尔元件、磁
敏二极管和感应线圈等。
利用检测元件检测漏磁场：录磁探伤法、感应线圈探伤法、霍
尔元件检测法、磁敏二极管探测法。
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磁粉探伤Magnetic Particle Testing，简称 MT基本原理是：
铁磁性材料和工件被磁化后，由于
不连续性的存在，使工件表面和近表
面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁
场，吸附施加在工件表面的磁粉，形
成在合适光照下目视可见的磁痕，从
而显示出不连续性的位置、形状和大
小。如图1－1所示。
磁粉探伤的适用性和局限性
适用性：
磁粉探伤适用于检测铁磁性材料表面和近表面尺寸很小、间隙极窄（、宽为微米级的裂纹），目视难以看出的不连续性。
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磁粉检测可对原材料、半成品、成品工件和在役的零部件检测探伤，还可对板材、型材、管材、棒材、焊接件、铸钢件及锻钢件进行检测。马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢具有磁性，可进行MT。MT可发现裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷。磁粉检测程序 磁粉检测的七个程序是： (1)预处理； (2)磁化； (3)施加磁粉或磁悬液；(4)磁痕的观察与记录； (5)缺陷评级； (6)退磁； (7)后处理。
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局限性：
 MT不能检测奥氏体不锈钢材料和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝，也不能检测铜、铝、镁、钛等非磁性材料。对于表面浅的划伤、埋藏较深的孔洞和与工件表面夹角小于20°的分层和折叠难以发现。
磁粉检测在压力容器定期检验中的重要性
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2 磁粉探伤的物理基础
磁粉探伤中的相关物理量
磁的基本现象
磁性、磁体、磁极、磁化
磁性：磁铁能够吸引铁磁性材料的性质叫磁性。
磁体：凡能够吸引其他铁磁性材料的物体叫磁体。
磁极：靠近磁铁两端磁性特别强吸附磁粉特别多的区域称为磁极。
每一小块磁体总有两个磁极。
磁化：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫磁化。
磁场和磁力线
磁场：具有磁性作用的空间
磁场的特征、显示和磁力线
磁场的特征：是对运动的电荷（或电流）具有作用力，在磁场变化
的同时也产生电场。
磁场的显示：磁场的大小、方向和分布情况，可以利用磁力线来表
示。
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磁力线
（a）马蹄形磁铁被校直成条形磁铁后N极和S极的位置
（b）具有机加工槽的条形磁铁产生的漏磁场 （c）纵向磁化裂纹产生的漏磁场
条形磁铁的磁力线分布
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磁力线在每点的切线方向代表磁场的方向，磁力线
的疏密程度反映磁场的大小。
磁力线具有以下特性：
磁力线是具有方向性的闭合曲线。在磁体内，磁力线是由S极到N极，在磁体外，磁力线是由N极出发，穿过空气进入S极的闭合曲线。
磁力线互不相交。
磁力线可描述磁场的大小和方向。
磁力线沿磁阻最小路径通过。
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铁磁性材料
磁畴
在铁磁质中，相邻铁原子中的电子间存在着非常强的交换耦合作
用，这个相互作用促使相邻原子中电子磁矩平行排列起来，形成一
个自发磁化达到饱和状态的微小区域，这些自发磁化的微小区域，
称为磁畴。
在没有外加磁场作用时，
铁磁性材料内各磁畴的磁
矩方向相互抵消，对外显
示不出磁性，如下图a。
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铁磁性材料的磁畴方向
a）不显示磁性； b）磁化 c）保留一定剩磁
当把铁磁性材料放到外加磁场中去时，磁畴就会受到外加磁场的作用，一是使
磁畴磁矩转动，二是使畴壁发生位移，最后全部磁畴的磁矩方向转向与外加磁场
方向一致，铁磁性材料被磁化，显示出