磁記憶檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀及展望

郭 歡

(陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 陜西 咸陽(yáng) 712000)

0 引言

最近幾年，現(xiàn)代工業(yè)得到飛速發(fā)展，并取得顯著成績(jī)。鐵磁性金屬構(gòu)件，包括制品、工件以及相應(yīng)設(shè)備等在現(xiàn)代工業(yè)中起著至關(guān)重要的作用，在一定程度上直接影響著工業(yè)發(fā)展程度。在社會(huì)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，比如電力生產(chǎn)、航空航天、交通以及石油天然氣運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。因此，保證各種鐵磁性金屬構(gòu)件的安全、可靠運(yùn)行具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。磁記憶檢測(cè)技術(shù)突破了傳統(tǒng)無(wú)損檢測(cè)的弊端，鐵磁性金屬構(gòu)件中的任何缺陷都是長(zhǎng)期受到某個(gè)外界應(yīng)力作用而導(dǎo)致的，下面我們就具體分析磁記憶檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。

1 磁記憶檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與儀器研發(fā)分析

現(xiàn)階段，我國(guó)市場(chǎng)上已經(jīng)有幾百家從事磁記憶檢測(cè)技術(shù)的儀器研發(fā)以及相關(guān)服務(wù)的企業(yè)，但是這些企業(yè)大部分規(guī)模較小，與國(guó)際先進(jìn)水平相比較，其技術(shù)與研發(fā)能力還有很大差距。近年來(lái)，隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，使得其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，市場(chǎng)越加復(fù)雜，這給該行業(yè)也帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為了降低生產(chǎn)成本，增加自己的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，他們開(kāi)始轉(zhuǎn)向獨(dú)立磁記憶檢測(cè)技術(shù)儀器研發(fā)生產(chǎn)方向發(fā)展，為了爭(zhēng)奪更多的市場(chǎng)份額，其具有較強(qiáng)的市場(chǎng)開(kāi)拓能力與研發(fā)能力，技術(shù)含量比較高，這是企業(yè)長(zhǎng)久發(fā)展必須要具備的要素之一【1】。

目前，我國(guó)磁記憶檢測(cè)技術(shù)在許多行業(yè)得到應(yīng)用，并取得一定成績(jī)。但是其技術(shù)水平與研發(fā)能力與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距，面對(duì)將來(lái)成本與技術(shù)等多方面的壓力。磁記憶檢測(cè)技術(shù)理論探究與實(shí)踐研究還處于發(fā)展的初級(jí)階段，相關(guān)制度的建立與應(yīng)用還不夠成熟，但在一定程度上可以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，相關(guān)研究人員也積極投身于研究領(lǐng)域，將其應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)與領(lǐng)域當(dāng)中?，F(xiàn)階段，行業(yè)內(nèi)的骨干企業(yè)已經(jīng)具備了一定的研發(fā)能力，有自己的研發(fā)中心與開(kāi)發(fā)隊(duì)伍，擁有自己研發(fā)產(chǎn)品，基本可以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。但是從整體上看，還是與國(guó)際先進(jìn)水平有很大差距。主要表現(xiàn)在產(chǎn)品的性能以及使用的安全性，原材料利用率等方面【2】。

俄羅斯動(dòng)力診斷公司在世界上最先研制出TSC系列應(yīng)力集中磁檢測(cè)儀器以及其配套裝置，通過(guò)磁檢測(cè)儀器以及其配套裝置可以在短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出鐵磁性金屬構(gòu)件表面磁場(chǎng)法向分量強(qiáng)度變化，對(duì)實(shí)施跟蹤與監(jiān)測(cè)鐵磁性金屬構(gòu)件運(yùn)行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)任何差錯(cuò)或者其他異?，F(xiàn)象，可以及時(shí)采取相應(yīng)措施補(bǔ)救，從而保證鐵磁性金屬構(gòu)件系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與安全性。國(guó)際上，已經(jīng)將磁記憶檢測(cè)應(yīng)用到社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域之中，比如電力生產(chǎn)、航空航天、交通以及石油天然氣運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。梁冰研制出油井鐵磁性金屬套管應(yīng)力磁記憶檢測(cè)儀器，并且在特定地區(qū)井下進(jìn)行了試驗(yàn)，進(jìn)而為我國(guó)井下作業(yè)以及套管安全狀況提供技術(shù)支持，為井下生產(chǎn)作業(yè)奠定良好基礎(chǔ)，最大程度的保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全【3】。

總而言之，現(xiàn)階段，我國(guó)磁記憶檢測(cè)技術(shù)的理論研究與實(shí)踐研究逐漸成熟，磁記憶檢測(cè)儀器也逐漸完善，為磁記憶檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用提供強(qiáng)大推動(dòng)力。磁記憶檢測(cè)技術(shù)被廣泛應(yīng)用到鐵路、船舶以及管道運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)工業(yè)領(lǐng)域中。

2 磁記憶檢測(cè)存在的問(wèn)題分析

就目前磁記憶檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)分析，雖然取得一定的成績(jī)，但是依舊存在著諸多問(wèn)題。下面我們從幾個(gè)方面具體分析存在的問(wèn)題。

第一，影響磁記憶現(xiàn)象磁場(chǎng)的因素有很多，在使用過(guò)程中很容易受到外界因素的干擾，比如鐵磁性金屬材料、應(yīng)力類型、大小以及磁飽和性等。這些因素并不是單一作用在相應(yīng)磁場(chǎng)之上，每個(gè)因素如何影響磁場(chǎng)是十分復(fù)雜的，不僅需要消耗大量的人力與物力進(jìn)行評(píng)斷，操作成本比價(jià)高。目前，全國(guó)范圍內(nèi)缺乏相應(yīng)的評(píng)判磁記憶檢測(cè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此無(wú)法對(duì)鐵磁性金屬構(gòu)件缺陷進(jìn)行早期診斷【4】。

第二，磁記憶檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用中還存在諸多問(wèn)題，磁記憶檢測(cè)屬于一種弱磁檢測(cè)技術(shù)，在使用過(guò)程中獲取的磁場(chǎng)信號(hào)很容易受到外界因素的干擾，比如，地理情況、氣候條件以及周圍具體情況等。不能保證磁場(chǎng)信號(hào)的有效性與安全性，就會(huì)直接影響磁記憶檢測(cè)技術(shù)的使用效果【5】。

第三，在磁記憶檢測(cè)應(yīng)用中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)磁場(chǎng)法向分量過(guò)零的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的發(fā)生與應(yīng)力集中位置區(qū)域之間存在著緊密復(fù)雜的聯(lián)系。但并是所有的磁場(chǎng)法向分量過(guò)零的現(xiàn)象都是應(yīng)力集中位置出現(xiàn)異?，F(xiàn)象導(dǎo)致的，磁場(chǎng)法向分量過(guò)零與檢測(cè)信號(hào)位置有一定的關(guān)聯(lián)性，也就是說(shuō)檢測(cè)信號(hào)位置會(huì)隨著被檢測(cè)構(gòu)件所承受載荷的增加而不斷變化。目前，我國(guó)對(duì)此現(xiàn)象的理論研究與實(shí)踐還不夠成熟，技術(shù)水平與研發(fā)能力與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距，僅能作為判斷鐵磁性金屬構(gòu)件是否存在危險(xiǎn)還需要進(jìn)一步研究，面對(duì)將來(lái)成本與技術(shù)等多方面的壓力【6】。

3 磁記憶檢測(cè)技術(shù)的展望

磁記憶檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)階段被廣泛應(yīng)用到到鐵路、船舶以及管道運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)工業(yè)領(lǐng)域中，對(duì)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)于磁記憶檢測(cè)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向主要是，磁記憶效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)理以及其受到的多方面影響因素，需要通過(guò)深入的理論探究與實(shí)踐研究，盡早形成一套嚴(yán)密科學(xué)的理論體系。此外，磁記憶檢測(cè)技術(shù)被應(yīng)用到金屬構(gòu)件缺陷的早期診斷中，所以，需要針對(duì)不同的領(lǐng)域特點(diǎn)，研發(fā)出相應(yīng)的磁記憶檢測(cè)裝置，并形成一套與之相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分析方法，對(duì)磁記憶檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用存在的各項(xiàng)問(wèn)題提供科學(xué)的理論依據(jù)，保證磁記憶檢測(cè)技術(shù)有效、安全應(yīng)用。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，鐵磁性金屬構(gòu)件，包括制品、工件以及相應(yīng)設(shè)備等在現(xiàn)代工業(yè)中起著至關(guān)重要的作用，在一定程度上直接影響著工業(yè)發(fā)展程度。磁記憶檢測(cè)技術(shù)還需要通過(guò)深入的理論探究與實(shí)踐研究，盡早形成一套嚴(yán)密的科學(xué)理論體系，為現(xiàn)代工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持。

[1]石常亮;董世運(yùn);徐濱士;何鵬;王丹;;單向靜載拉伸下合金鋼表面的磁記憶效應(yīng)[A];第七屆全國(guó)表面工程學(xué)術(shù)會(huì)議暨第二屆表面工程青年學(xué)術(shù)論壇論文集（二）[C];2017年

[2]崔常京;劉桂良;董世運(yùn);陳群志;董麗虹;;靜載作用下典型結(jié)構(gòu)鋼磁記憶信號(hào)的變化規(guī)律[A];第七屆全國(guó)MTS材料試驗(yàn)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（二）[C];2017年

[3]龔洪賓;江泉;錢(qián)宏南;陳勤發(fā);紀(jì)岡成;劉少印;劉宇;;磁記憶應(yīng)力測(cè)定技術(shù)在熱處理過(guò)程中的應(yīng)用[A];西南地區(qū)第十屆NDT學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2016年

[4]郭鵬舉;趙海江;關(guān)衛(wèi)和;;參數(shù)設(shè)置對(duì)磁記憶技術(shù)判斷缺陷靈敏度的影響[A];安徽省機(jī)械工程學(xué)會(huì)成立50周年論文集[C];2016年

[5]鐘力強(qiáng);李路明;;檢測(cè)環(huán)境磁場(chǎng)對(duì)磁記憶方法評(píng)價(jià)應(yīng)力集中的影響[A];北京機(jī)械工程學(xué)會(huì)2008年優(yōu)秀論文集[C];2017年

[6]鐘力強(qiáng);李路明;;檢測(cè)環(huán)境磁場(chǎng)對(duì)磁記憶方法評(píng)價(jià)應(yīng)力集中的影響[A];第四屆十三省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會(huì)科技論壇暨2017海南機(jī)械科技論壇論文集[C];2017年