基于磁巴克豪森原理的铁磁材料各向异性检测技术综述

康学良^1,2，董世运²，汪宏斌¹，门平²，徐滨士²，闫世兴²

1. 上海大学材料科学与工程学院2. 陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室

摘 要：磁巴克豪森噪声是由铁磁材料内部组织结构与磁畴的相互作用产生的一种微观电磁现象,是连接材料微观组织和宏观性能的重要桥梁,通过检测和分析磁巴克豪森噪声信号能够间接反映材料的组织结构状态。基于此原理,磁巴克豪森噪声技术发展成为一种广泛应用的无损检测方法。常规材料大多是各向同性的,意味着沿材料不同取向获得的磁巴克豪森噪声信号理论上是相同的,磁巴克豪森噪声技术可用于检测各向同性材料的硬度、弹性模量、晶粒尺寸、相含量、位错密度和渗碳层深度等。而在实际检测时,磁巴克豪森信号通常是各向异性的,造成这种现象的因素可以分为外部因素(包括外力和外磁场)和内部因素(包括晶胞参数、晶粒取向、残余应力等)。当建立外力和磁巴克豪森噪声信号的关系后,便可以通过磁巴克豪森噪声信号间接检测材料的受力状态,这在实际工程应用中是非常有价值的。通过建立内部因素和磁巴克豪森噪声信号的关系,则能够利用磁巴克豪森噪声技术检测材料的微观组织结构,对于材料的检测和制造工艺技术的反馈都具有重要意义。因此,磁巴克豪森噪声各向异性检测技术,无论是在工程应用领域还是在科研领域都具有重要价值。本文介绍了磁巴克豪森各向异性检测技术的仪器及工作原理、磁巴克豪森噪声的理论基础和分析方法,综述了借助磁巴克豪森噪声各向异性检测技术来研究材料受到的外力、外磁场和材料织构的相关进展;同时探讨了该技术在激光增材制造和激光再制造这两个热点领域中的应用潜力。

关键词：磁巴克豪森噪声;各向异性;内应力;组织;物理性能;激光增材制造;