基于巴克豪森造讯技术的硬度检测的研究

论文摘要

随着现代工业和科学技术的发展，无损检测技术已成为确保产品质量以及设备安全运行的重要手段，并且已经形成一门新兴的独立的综合性应用科学技术。无损检测是在不破坏被检材料或构件的情况下采用物理、化学等方法和手段，探测被检对象内部和表面的各种缺陷及某些物理性能。现代无损检测与评价技术，如超声波、X射线、磁粉、渗透和涡流技术对缺陷的定量测量，如缺陷的形状、大小、位置、取向、分布和内含物等以及对有缺陷的材料和产品的质量评价技术已具有相当的实力。但对测量铁磁性材料和产品的某些物理、力学性能，如内部应力、疲劳、组织结构、硬度、涂层厚度等，是现代无损检测更高层次的发展。巴氏噪声技术是近20年发展的、较新颖、尚需完善的无损检测技术。它可实施在线、瞬态、便携、定点、监控检测铁磁材料内部应力、疲劳寿命、硬度、显微组织、表面状态，也可对产品或设备进行整体的分析、评价。是非常有发展潜力的动态无损检测技术。铁磁材料具有较好的弹性和塑性，并且具有坚硬、耐腐、实用以及使用周期长等优点，是目前乃至今后广泛使用且不可替代的工业材料。在工业生产中，由铁磁材料加工的零部件及构成的产品，在使用过程中出现质量问题，破损问题及寿命终结，不仅关系到产品的正常运行，甚至关系到人身安全。因此，对铁磁材料的各种性质，如应力、硬度、疲劳等的检测具有重要的意义。本文对巴氏噪声信号的产生机理及其与铁磁材料的各种性质，如应力、硬度、显微组织状态以及疲劳程度等的关系进行了初步研究。针对硬度检测时各种因素对噪讯的影响展开实验，分析了原因，并提出了有建设性意义的公式修正建议。实验中还进行了金相分析，对金相实验做了初步的学习及探索。另外，对疲劳微裂的测量也进行了初步的研究。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题的背景及重要意义
• 1.2 铁磁材料的各种检测方法的特点
• 1.3 磁弹噪讯基础理论与技术应用的研究状况及进展
• 第二章 磁弹噪讯技术的理论基础
• 2.1 磁畴
• 2.1.1 磁畴
• 2.1.2 铁磁材料的磁畴
• 2.1.3 磁畴的观察
• 2.2 磁化
• 2.2.1 引言
• 2.2.2 可逆磁化过程
• 2.2.3 不可逆磁化过程
• 2.3 巴氏噪声信号产生的机理
• 2.4 影响巴氏噪声信号的因素
• 2.4.1 材料性质
• 2.4.2 磁化强度
• 第三章 铁磁材料的组织结构及其热处理的基础理论
• 3.1 金属材料的力学性能
• 3.1.1 强度
• 3.1.2 塑性
• 3.1.3 硬度
• 3.1.4 冲击韧性
• 3.2 钢的组织结构
• 3.2.1 铁碳相图
• 3.2.2 奥氏体冷却过程中的组织形态
• 3.3 位错
• 3.4 晶粒度
• 3.4.1 晶界
• 3.4.2 晶粒度的测量方法
• 3.5 普通热处理
• 3.5.1 退火
• 3.5.2 正火
• 3.5.3 淬火
• 3.5.4 回火
• 3.5.5 表面热处理
• 第四章 巴克豪森噪讯技术在硬度检测方面应用的研究
• 4.1 硬度的检测
• 4.1.1 硬度检测的概念和工程背景
• 4.1.2 测量原理
• 4.1.3 测量方法
• 4.1.4 实验仪器
• 4.1.5 实验数据及分析
• 4.2 热处理工艺对硬度检测的影响
• 4.2.1 实验仪器
• 4.2.2 实验材料
• 4.2.3 实验数据及分析
• 4.2.4 金相分析
• 4.3 激励电压对硬度测量的影响
• 4.3.1 实验仪器及材料
• 4.3.2 实验数据及分析
• 4.4 磁滞回线所反映的磁特性与硬度的关系
• 4.4.1 实验仪器
• 4.4.2 实验材料
• 4.4.3 实验热处理工艺
• 4.4.4 实验数据及分析
• 第五章 金相实验研究
• 5.1 背景
• 5.2 试样表面抛光及腐蚀实验
• 5.2.1 抛光法的类别
• 5.2.2 机械抛光实验及其金相图片
• 5.2.3 电解抛光实验及其图片
• 5.2.4 电解抛光应注意的事项
• 第六章 铁磁材料微裂巴克豪森噪讯法检测的研究
• 6.1 裂纹的分类
• 6.2 裂纹的危害
• 6.3 微裂纹检测的研究
• 6.3.1 实验仪器及材料
• 6.3.2 实验数据及分析
• 第七章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者简介