Page 96 - 无损检测2021年第十二期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202112012

基于磁巴克豪森噪声的磁各向异性试验评估

王丽婷, 何存富, 刘秀成

( 北京工业大学 材料与制造学部, 北京 100124 )

摘 要: 将磁巴克豪森噪声技术应用于典型材料的磁各向异性评估中, 确定影响其易磁化轴
和磁各向异性程度的因素。通过论述影响磁各向异性的3种机制, 将磁巴克豪森噪声包络曲线划
分为不同的磁化区段。构建多角度磁巴克豪森噪声试验系统, 对4种典型材料进行了试验, 得到了
不同磁化阶段、 不同特征参量的极图。通过对比研究, 分析励磁频率、 励磁电流以及不同磁化区段
对磁各向异性结果的影响。结果表明: 不同磁化区段提取的特征参数可以反映不同机制引起的磁
各向异性, 适用于磁各向异性研究的每种材料的检测参数都存在差异。
关键词: 磁各向异性; 磁巴克豪森噪声; 磁化区段; 励磁频率; 励磁电流

中图分类号: TM936 ; TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2021 ) 12-0054-07

Ex p erimentalevaluationofma g neticanisotro py basedonma g neticBarkhausennoise

WANGLitin g HECunfu , LIUXiuchen g
,

( Facult y ofMaterialsandManufacturin g , Bei j in gUniversit y ofTechnolo gy , Bei j in g 100124 , China )

Abstract : Thema g neticBarkhausennoisetechnolo gy isa pp liedtotheevaluationofthema g neticanisotro pyof

t yp icalmaterials , andthefactorsthataffectthema g neticeas yaxisandthede g reeofma g neticanisotro pyare

determined.B y discussin g thethreemechanismsaffectin g thema g neticanisotro py , thema g neticBarkhausennoise

envelo p ecurveis dividedinto different ma g netization sections. A multi-an g le ma g netic Barkhausen noise

ex p erimentaltests y stemwasconstructed , ex p erimentswere p erformedon4t yp icalmaterials , and p olefi g ureswith

differentma g netizationsta g esanddifferentcharacteristicp arameterswereobtained.Com p arativestudieswere

conductedtoanal y zetheinfluenceofexcitationfre q uenc y , excitationcurrentanddifferentma g netizationsectionson

theresultsofma g neticanisotro py .Theresultsshowthatthecharacteristicp arametersextractedfromdifferent

ma g netizedsectionscanreflectthe ma g neticanisotro pycaused b y different mechanisms , andthedetection

p arameterssuitableforthestud y ofma g neticanisotro py aredifferentforeachmaterial.

Ke ywords : ma g neticanisotro py ; ma g netic Barkhausen noise ; ma g netizedsection ; excitationfre q uenc y ;

excitationcurrent
磁各向异性是指多晶材料的磁性能随磁场方向 性能的所有因素共同决定 [ 1-2 ] 。磁各向异性测试结
变化的一种现象, 其在某些宏观方向上易于磁化, 最 果可以间接反映材料的微观结构、 应力状态等信息。
容易磁化的方向被称为易磁化轴。影响材料磁各向 大多数研究分析的磁各向异性与应力或塑性变形有
异性的因素主要有晶体结构、 加工工艺、 微观结构和 关, 只考虑磁力效应在这项研究中所起的主导作
应力状态等。材料的宏观磁各向异性由影响整体磁 用 [ 3-5 ] 。 MANH 等 [ 6 ] 主要致力于分析与材料的晶体
结构直接相关的磁晶各向异性。此外, 也有学者评
估了轧制加工过程中出现的磁各向异性 。
收稿日期: 2021-04-20 [ 7-8 ]
基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 11527801 , 11872081 );
在利用材料磁性的无损检测领域中, 磁巴克豪

国家重点研发计划项目 ( 2018YFF01012300 )
森噪声( MBN ) 是确定铁磁性材料易磁化轴和残余
作者简介: 王丽婷( 1989- ), 女, 博士研究生, 主要研究方向为微
磁无损检测技术 应力的最有效方法之一。 MBN 受磁畴和晶格缺陷

通信作者: 刘秀成, xiuchliu@b j ut.edu.cn 的相互作用影响, 多个角度、 不同磁化阶段的 MBN
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无损检测