Page 101 - 无损检测2021年第十二期
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王丽婷, 等:
基于磁巴克豪森噪声的磁各向异性试验评估
极图主要反映 90° 畴壁运动引起的 MBN 跳变。通
常情况下, 90° 磁畴与180° 磁畴相互垂直, 共同组成
极图中显示的易磁化轴
封闭的磁畴结构, 因此R MS2
与轧制方向垂直。综合来看, X60管线钢中, 影响材
料磁各向异性程度的 MBN 事件主要为反向畴成核
和生长以及90° 畴壁运动。
5 结语
( 1 ) 不同励磁频率下 MBN 包络曲线变化幅度较
大, 对磁各向异性结果会产生不可忽略的影响。这与
由励磁频率决定的 MBN 检测深度有关。励磁频率
越高越能反映出硅钢材料的磁各向异性程度, 而管线
钢材料在20Hz 频率时更适用于磁各向异性研究。
与材料的平
( 2 )在磁化区段 1 内提取的 R MS1
均取向密切相关。励磁电流增加不会改变材料的易
磁化轴位置, 建议采用较大激励电流对材料进行磁
化的。
图9 30SQG120钢板和 X60钢板不同磁化区间的
( 3 )取向硅钢的磁各向异性最强, 主要由加工
各向异性结果
的磁各向
致磁各向异性主导, 统计参量 M P 和R MS2
MBN 信号是加工致磁各向异性、 磁晶各向异
异性程度明显高于R MS1 的。
性和应力致磁各向异性共同作用产生的结果。取向
( 4 ) X60管线钢中 R MS1 和 R MS2 的磁各向异性
硅钢在轧制过程中, 晶体会发生严重变形并沿轧制
的, 影响材料磁各向异性的 MBN
程度显著大于 M P
方向伸长, 使得织构方向接近于轧制方向, 同时在晶
事件为反向畴成核和生长, 以及90° 畴壁运动。
粒的变形过程中产生残余应力, 其在轧制方向的残
参考文献:
余应力显著高于垂直于轧制方向的残余应力。在3
种机制的综合影响下, 30SQG120 钢的易磁化轴与
[ 1 ] MACIUSOWICZ M , PSUJ G. Time-fre q uenc y
轧制方向平行。一般而言, 加工致磁各向异性的权
anal y sis of Barkhausen noise for the needs of
重比较大, 主要会影响磁化区段2和3内提取的特
anisotro pyevaluation ofg rain-oriented steels [ J ] .
的磁各向异性程度明
征参量。特征值 M P 和 R MS2
Sensors , 2020 , 20 ( 3 ): 768.
的。
显高于R MS1 [ 2 ] HEY , MEHDIM , HILINSKIEJ , etal.Evaluationof
表3 30S Q G120钢板和 X60钢板不同磁化 local anisotro py of ma g netic res p onse from
区段内的磁各向异性指标 nonorientedelectricalsteelb y ma g neticBarkhausen
30SQG120钢板 X60钢板 noise [ J ] .IEEETransactionsonMa g netics , 2018 , 54
指标
( 11 ): 1-5.
R MS1 M P R MS2 R MS1 M P R MS2
/()
θ y ° 87.66 90.53 89.95 4.54 95.11 13.13 [ 3 ] JILESDC.Theor yofthema g netomechanicaleffect
/() 143.24 162.15 159.28 97.45
θ n ° 1.72 89.34 [ J ] .JournalofPh y sicsD : A pp liedPh y sics , 1995 , 28
k 0.45 6.20 6.85 0.58 0.09 0.35 ( 8 ): 1537-1546.
[ 4 ] STUPAKOV O , UCHIMOTO T , TAKAGI T.
主要与较低磁场下
MBN 包络线峰峰值 M P
Ma g neticanisotro py of p lasticall y deformed low-
180° 畴壁运动有关。由于180° 磁畴大都是沿轧制方
carbonsteel [ J ] .Journal of Ph y sics D : A pp lied
极图呈现出单轴各向异性, 其易磁
向取向, 因此 M P
Ph y sics , 2010 , 43 ( 19 ): 195003.
的磁各向
化轴平行于轧制方向。 X60管线钢中 M P
[ 5 ] SHEIKH AMIRIM , THIELEN M , RABUNG M , et
异性 程 度 明 显 低 于 取 向 硅 钢 的, 其 系 数 k 仅 为
al.Ontheroleofcr y stalandstressanisotro pyin
极图得到的系数k 大于
0.09 。相比而言, 利用R MS1 ma g neticBarkhausennoise [ J ] .JournalofMa g netism
M P , 两者的易磁化轴间存在90° 偏差。统计的 R MS2 andMa g neticMaterials , 2014 , 372 : 16-22.
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2021年 第43卷 第12期
无损检测
