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新时期化工设备管理与安全
Management and Safety of Chemical Equipment in the New Era

磁性材料中会产生磁各向异性，电磁检测法即基于这一原理实现残余应力的检测。
该方法采用交流磁化激励，对无应力条件下等磁位点的磁位差进行测量得到该处
的残余应力值。为确定磁位差与应力值之间的关系，电磁检测法需采用与被测对

象材料种类和化学成分相同，且具有相同热处理条件的标准拉压试样进行标定。
磁噪声法又称巴克豪森磁噪声法，其利用铁磁性材料中应力对巴克豪森信号的影
响实现残余应力的检测。在外磁场的作用下，材料内部的磁畴壁将克服势能垒发
生不连续、跳跃式的运动，并产生类似脉冲噪声的磁信号，即巴克豪森噪声。铁

磁材料中的残余应力会改变畴壁间距，影响巴克豪森噪声信号的强弱。因此可通
过对材料进行交变磁化激励，测量巴克豪森磁噪声的参数来评估材料的残余应力。
磁噪声法同样需要预先进行标定试验，以获得噪声信号特征和应力值之间的对应
关系。

尽管两种磁方法的检测原理不同，但在技术特点方面较为相似。可靠性方面，
两种方法在准确标定的条件下均具有较好的检测精度，但由于标定试验需采用与
被测对象材料、组织、热处理状态完全一致的试件，而实际上在制备标定试件时
很难保证所有因素完全一致，可能会对检测精度产生一定的影响。易用性方面，

两种方法的探头均可与主机分离，适合一些外部空间狭小部位的检测，但对于大
曲率表面和面积小于探头的测试部位较难实现良好耦合，需设计特殊结构的探头
进行检测。效率方面，磁方法具有较快的检测速度，材料表面仅需平整、无锈蚀、
磁屏蔽涂层或包覆层，可保证传感器磁隙相同即可，检测效率较高。成本方面，

磁方法的设备价格尚可，后期维护简单，具有较好的可推广性。
6. 超声检测方法
超声检测方法利用残余应力对材料声学特性的影响实现残余应力的测量。近
年来，基于超声临界折射纵波的残余应力检测方法逐渐得到推广应用。临界折射

纵波是一种沿物体表面传播的特殊纵波，其声速对应力较为敏感。当声束由第一
临界角入射时即可激发临界折射纵波，采用另一探头接收这一信号，根据探头之
间的距离和传播时间即可实现声速的测量。超声检测方法同样需要标定实验获得
声速与应力的对应关系，以计算得到残余应力的具体数值。相比电磁方法，超声

方法可对非铁磁性材料进行检测，但对于大晶粒、声衰减强烈的材料检测效果较
差。可靠性方面，超声方法具有较好的检测精度，并且具有一定的检测深度，可
满足表面和近表面的残余应力检测需求。

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