2025-03-21
磁粉检测（Magnetic Particle Testing, MT）是一种广泛应用于铁磁性材料表面及近表面缺陷的无损检测技术。以下为其基础原理及主要种类的系统阐述：
一、基础原理
磁化与漏磁场形成
当铁磁性材料被磁化时，若存在缺陷（如裂纹、气孔等），缺陷处的磁导率显著低于基体材料，导致磁力线畸变并溢出表面，形成漏磁场。
磁粉聚集显像
在工件表面施加磁粉（干粉或悬浮液），漏磁场会吸附磁粉，堆积形成肉眼可见的磁痕，从而指示缺陷的位置、形状和大小。
关键条件
磁场方向需与缺陷主方向垂直，以最大化漏磁场强度。
检测灵敏度受磁化强度、磁粉性能及表面状态影响。
二、磁粉检测种类
1. 按磁化方法分类
直接通电法
电流直接通过工件，产生周向磁场，适用于检测纵向缺陷（如棒材、轴类）。
线圈法
工件置于通电磁圈中，产生纵向磁场，用于检测横向缺陷（如环形件）。
磁轭法
利用电磁轭或永磁轭产生局部磁场，灵活用于焊缝、大型构件等局部检测。
中心导体法
导体穿过管状工件中心通电，磁化内壁，适用于管道、空心轴等。
复合磁化法
同时施加多向磁场（如交叉线圈），一次性检测多方向缺陷。
2. 按磁粉类型分类
干法磁粉
干燥磁粉直接喷洒，适用于粗糙表面或高温环境，灵敏度较低。
湿法磁粉
磁粉悬浮于油或水基载液中，形成磁悬液，可检测细微缺陷，灵敏度高。
荧光磁粉
在紫外线下发出荧光，对比度高，适用于复杂表面或高灵敏度需求。
非荧光磁粉
普通颜色磁粉（如黑、红），依赖自然光观察，成本较低。
3. 按检测时机分类
连续法
磁化过程中施加磁粉，适用于低剩磁材料（如低碳钢）。
剩磁法
磁化后利用剩余磁场吸附磁粉，适用于高剩磁材料（如淬火钢）。
三、检测流程
预处理：清洁表面，去除油污、锈层。
磁化：选择合适的磁化方法及参数。
施加磁粉：均匀覆盖检测区域。
观察与记录：在可见光或紫外线下分析磁痕。
退磁与后处理：避免残留磁场干扰后续使用。
四、应用与局限
典型行业 ：航空航天、兵器、船舶、石油化工设备、压力容器等3。
特殊场景 ：微小裂纹（如疲劳裂纹）、未焊透缺陷、表面夹杂等
局限：仅适用于铁磁性材料；对深层缺陷（>6mm）不敏感；需表面清洁。
通过合理选择磁化方法和磁粉类型，磁粉检测能有效保障材料与结构的安全性，广泛应用于航空航天、轨道交通、压力容器等领域。磁粉检测通过多种分类方法适应不同场景需求，其核心在于利用漏磁场与磁粉的相互作用实现高效检测。