磁粉检测技术及缺陷分析PPT.ppt

磁粉检测技术及缺陷分析;讲座内容;无损检测的定义;无损检测的作用;无损检测的分类;射线检测RT;X射线探伤机;超声检测UT;超声波探伤仪;HS800型 便携式TOFD超声波检测仪;相控阵检测仪;渗透检测PT;渗透检测PT;涡流检测ET;涡流检测仪;常规无损检测方法的能力范围;常规无损检测方法的能力范围;磁粉检测MT;磁粉检测裂纹示意图;磁粉检测适用范围;磁粉检测的优点;磁粉检测的局限性;磁场与磁力线; 磁力线： 　　方向－－每点的切线方向； 　　大小－－磁力线的疏密程度。 　磁力线具有以下特性： 1）磁力线是具有方向性的闭合曲线。在磁体内磁感应线是由S极到N极；在磁体外，是由N极出发穿过空气进入S极的闭合曲线； 2）磁力线互不相交； 3）磁感应线可描述磁场的大小和方向 4）磁感应线沿磁阻最小路径通过;自然界没有单独的N极和S极存在，磁极如图所示。;铁磁性材料;大小：典型磁畴体积约为10-3mm3 ，在这个小区域内，含有大约 1012～1015个原子，各原子的磁化方向一致，对外呈现磁性。 特点：1、在没有外加磁场作用时，铁磁材料内各磁畴的磁矩方向互相抵消，对外不显示磁性，如图（a）所示。 2、把铁磁物质放进外磁场中，磁畴会受到外磁场的作用，使磁畴磁矩转动或使畴壁发生位移，最后全部磁畴的磁矩方向与外加磁场方向一致，如图（b）所示。 3、去掉外磁场后，磁畴出现局部转动，但仍保留一定的剩余磁性，如图（c）所示。 ; 4、永磁铁中的磁畴，在一个方向上占优势，从而形成N极和S极，显示出很强的磁性。 5、在高温下，磁体中的分子热运动会破坏磁畴的有规则排列，削弱磁体的磁性。超过某一温度后，磁体的磁性会全部消失而呈现顺磁性，实现了材料的退磁。居里温度：铁磁性材料失去原有磁性的临界温度，或称居里点。 从居里温度以上的高温冷却下来，只要没有外磁场的影响，材料仍处于退磁状态。;磁化过程;磁特性曲线;根据上述实验计算结果画成的初始磁化曲线、B-H曲线和μ-H曲线如图所示它反映了铁磁性物质的共同磁化特点。;B-H曲线和μ-H曲线 它是制定周向磁化规范选取磁场大小的依据。 在连续法磁化时，磁场值一定要大于 。 磁场强度在大于 后，H越大，μ值则越小，磁化后产生的漏磁场就越大，探伤灵敏度就越高。 ;磁滞回线;饱和磁感应强度± ，表示工件在饱和磁场强度± 磁化下B达到饱和，不再随H的增大而增大，对应的磁畴全部转向与磁场方向一致。 α为初始磁化曲线切线与x轴的夹角，α= α的大小反映铁磁性材料被磁化的难易程度。 ;铁磁性材料特性： （1）高导磁性——能在外加磁场中强烈的磁化，产生非常强的附加磁场，其磁导率很高，相对磁导率可达数百甚至数千。 （2）磁饱和性——铁磁性材料由于磁化所产生的附加磁场，不会随外加磁场增加而无限地增加，当外加磁场达到一定程度后，全部磁畴的方向都与外加磁场的方向一致，磁感应强度B不再增加，呈现饱和。 （3）磁滞性——当外磁场的方向发生变化时，磁感应强度的变化滞后于磁场强度的变化。当磁场强度减小到零时，铁磁性材料在磁化时所获得的磁性并不完全消失，而会保留剩磁。 ; a） b） c）;漏磁场;漏磁场的形成;缺陷的漏磁场分布; 漏磁场对磁粉的吸附可看成是磁极的作用，如果有磁粉在磁极区通过，则将被磁化，也呈现出N极和S极，并沿着磁感应线排列起来。当磁粉的两极与漏磁场的两极互相作用时，磁粉就会被吸附并加速移到缺陷上去。漏磁场的磁力作用在磁粉微粒上，其方向指向磁感应线最大密度区，即指向缺陷处。 ;影响漏磁场的因素;（2）缺陷位置及形状的影响 a） 缺陷埋藏深度的影响：影响很大 同样的缺陷，位于工件表面时，产生的漏磁场大；若位于工件的近表面，产生的漏磁场显著减小；若位于工件表面很深处，则几乎没有漏磁场泄漏出工件表面。 ;（3）工件表面覆盖层的影响 （4）工件材料及状态的影响 晶粒大小的影响 含碳量的影响 热处理的影响 合金元素的影响 冷加工的影响 ;磁化方法;磁化方法的分类;2. 纵向磁化;3. 多向磁化;荧光磁粉;荧光磁粉检测;非荧光磁粉;非荧光磁粉检测;湿法与湿法;连续法和剩磁法;连续法的应用范围;剩磁法的应用范围;磁化规范的选择;磁