15-5PH 沉淀硬化不锈钢磁粉检测磁痕分析
磁粉探伤中的磁痕分析与判断.改doc
磁粉探伤中的磁痕分析与判断摘要：本论文根据理论联系实际工作，对磁粉探伤工作中的磁痕作出正确的分析与判断。
前言：磁粉探伤又称磁粉检测，是应用较广泛的无损检测方法之一。
作为一名磁粉探伤人员来讲，正确地检测和判断磁痕是极为重要的，它直接影响探伤结果的准确性。
关键词：磁粉探伤磁痕分析判断现简单谈一下各种磁痕显示的分析和判断：一、假磁痕假磁痕是一种非正常显示，是一种假象，它不是由于漏磁场而产生的，所以应正确予以判定。
假磁痕产生的原因及特征和鉴别方法：1、工件表面粗糙（如焊缝两侧的凹陷，粗糙的机加工和铸造表面）会滞留磁粉形成磁痕。
磁粉的堆积很松散，磁痕轮廓不清晰，如果将工件在煤油或水分散剂内漂洗可将磁痕除去。
2、工件表面存在油脂、纤维物、发丝及脏物都会粘附磁粉而形成磁痕。
只要仔细观察即可辨认，然后通过清洗工件表面可以消除。
3、工件表面的氧化和锈蚀以及油漆斑点的边缘上滞留磁粉会形成磁痕，该磁痕经仔细观察即可辨认清楚。
4、磁悬液浓度过大，磁粉施加不当都可能造成假磁痕，不易辨认，磁粉松散，磁痕轮廓不清晰，漂洗后磁痕即消除。
二、非相关显示的判定非相关显示不是来源于缺陷，但却是由漏磁场产生的，其形成原因复杂，一般与工件本身、工件外形结构、采用的磁化规范、工件的制造工艺等因素有关。
非相关显示的工件，其强度和使用性能并不受影响，对工件不构成危害，但它却与相关显示容易混淆，不易识别，如若不慎，将非相关磁痕误判为相关磁痕，就会使合格的工件报废而造成经济损失；相反，如果把相关磁痕误判为非相关磁痕，也会造成质量隐患。
非相关显示产生的原因和特征以及鉴定方法如下：（一）磁极和电极附近1、产生原因：采用电磁检验时，由于磁极与工件接触处，磁力线离开工件表面和进入工件表面都产生漏磁现象，而且磁极附近磁通密度大。
所以，在磁极和电极附近的工件表面会产生一些磁痕显示。
2、特征：磁痕松散，容易与缺陷区分，但是容易掩盖相关显示。
3、鉴别方法：退磁后，改变电极或磁极的位置，重新检验，该磁痕重复显示的可能是相关显示，不再出现的为非相关显示。
磁粉检测工作总结
磁粉检测工作总结1. 引言磁粉检测是一种常用的无损检测方法，广泛应用于金属制品的质量检验和安全评估中。
通过利用磁场对待检测工件施加磁化处理，再施加磁粉颗粒，通过观察和分析磁粉在工件表面形成的磁通道、裂纹等缺陷，以检测出工件内部的缺陷问题。
本文将对磁粉检测工作进行总结。
2. 磁粉检测流程磁粉检测的流程通常包括以下几个步骤：2.1. 准备工作在进行磁粉检测前，需要进行一些准备工作。
首先，需要对待检测工件进行清洁，以确保表面没有污垢或涂层。
其次，需要根据工件的尺寸和形状，选取合适的磁粉检测设备和试剂。
最后，要确保磁粉检测设备的正常运行，如保证磁场的强度和均匀性。
2.2. 磁化处理磁化处理是磁粉检测的重要步骤。
根据待检测工件的形状和尺寸，选择适当的磁化方法，如持续磁化、脉冲磁化或交流磁化。
通过施加磁场，将工件磁化，使磁粉在工件表面形成磁通道。
2.3. 施加磁粉施加磁粉是为了使磁通道和缺陷更加清晰可见。
根据待检测工件的具体情况，选择合适的磁粉试剂，如湿法磁粉或干法磁粉。
2.4. 观察和评估在施加磁粉后，观察待检测工件表面的磁粉沉积情况，分析磁通道和缺陷的形状、大小、位置等特征。
根据磁粉检测标准和规范，评估工件的质量，判断是否合格。
3. 磁粉检测的注意事项在进行磁粉检测时，需要注意以下几个方面：3.1. 清洁工件表面工件表面的污垢、涂层和油脂等物质会影响磁粉检测结果的准确性。
因此，在进行磁粉检测前，必须将工件表面彻底清洁。
3.2. 磁粉试剂的选用磁粉试剂的选用应根据待检测工件的材料、形状和尺寸等因素来确定。
湿法磁粉适用于平面和简单形状的工件，而干法磁粉适用于复杂形状的工件。
3.3. 磁化方法的选择根据待检测工件的形状和尺寸，选择合适的磁化方法。
持续磁化适用于较大的工件，脉冲磁化适用于中小型工件，交流磁化适用于较薄的工件。
3.4. 观察条件的控制观察磁粉检测结果时，应保证良好的光线条件和视角。
可以使用专用的照明设备来提供适当的光线，并选择合适的观察角度。
马氏体硬化沉淀不锈钢常见牌号
马氏体硬化沉淀不锈钢常见牌号马氏体硬化沉淀不锈钢，通常被称为PH不锈钢，是一种特殊的不锈钢合金。
该合金以其优异的强度、韧性和耐腐蚀性而闻名，广泛应用于航空航天、石油化工、核工业和其他要求高强度和耐蚀性的行业。
下面将介绍一些常见的马氏体硬化沉淀不锈钢牌号。
1. 17-4PH17-4PH是一种含有17％铬、4％镍、4％铜和0.3％钛的马氏体硬化沉淀不锈钢。
它具有良好的强度和抗腐蚀性能，并能在高温下保持良好的韧性。
17-4PH常用于制造轴承、气动和航空零部件。
2. 15-5PH15-5PH是一种含有15％铬、5％镍和0.5％钼的马氏体硬化沉淀不锈钢。
它具有较高的强度、韧性和抗腐蚀性，适用于制造高要求的涡轮叶片、飞机零部件和核电设备。
3. 13-8PH13-8PH是一种含有13％铬、8％镍和2％钼的马氏体硬化沉淀不锈钢。
它具有良好的强度、韧性和耐腐蚀性能，适用于制造高负荷、高温和强腐蚀环境下使用的零部件。
4. PH13-8MoPH13-8Mo是一种含有13％铬、8％镍、2％钼、2％钒和0.5％钛的马氏体硬化沉淀不锈钢。
它具有卓越的强度和韧性，适用于航空航天和核工业等高强度和腐蚀环境中使用的零部件。
5. PH15-7MoPH15-7Mo是一种含有15％铬、7％镍和2％钼的马氏体硬化沉淀不锈钢。
它具有优异的强度、韧性和耐腐蚀性能，适用于制造高要求的涡轮叶片、气动和航天零部件。
6. PH17-7PH17-7是一种含有17％铬、7％镍和1％铝的马氏体硬化沉淀不锈钢。
它具有良好的强度和韧性，适用于制造高负荷和高温环境下使用的零部件。
以上是一些常见的马氏体硬化沉淀不锈钢牌号，它们在不同领域中发挥着重要的作用。
无论是航空航天、石油化工还是核工业，马氏体硬化沉淀不锈钢都能满足高强度、高温和腐蚀环境下的要求，成为不可或缺的材料。
氯离子环境下15-5ph沉淀硬化不锈钢的腐蚀行为与机理
氯离子环境下15-5ph沉淀硬化不锈钢的腐蚀行为与机理
在氯离子环境下，15-5PH沉淀硬化不锈钢的腐蚀行为和机理是一个复杂的问题，涉及多个因素。
以下是对此问题的一些概述：
腐蚀行为：
在氯离子环境下，15-5PH沉淀硬化不锈钢的腐蚀行为可能表现为均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀等。
氯离子是一种强氧化剂，能够加速金属的腐蚀过程。
同时，氯离子还能在金属表面形成一层保护性的氧化膜，这可能会减缓腐蚀速率，但也可能导致局部腐蚀加剧。
机理：
15-5PH沉淀硬化不锈钢在氯离子环境下的腐蚀机理可能包括以下几个方面：
(1) 电化学腐蚀：氯离子能够加速金属的电化学腐蚀过程。
在氯离子环境中，金属表面的氧化膜被破坏，导致金属离子与氯离子发生反应，形成金属氯化物，从而引起腐蚀。
(2) 氧化还原反应：氯离子具有强氧化性，能够与金属发生氧化还原反应。
在反应过程中，金属被氧化为离子态，而氯离子被还原为氯气。
这种反应会破坏金属表面的氧化膜，导致腐蚀加剧。
(3) 应力腐蚀：在氯离子环境中，15-5PH沉淀硬化不锈钢可能发生应力腐蚀。
应力腐蚀是指金属在拉应力和腐蚀介质共同作用下发生的破坏。
在氯离子环境中，拉应力可能导致金属表面形成裂纹，从而加速腐蚀过程。
综上所述，氯离子环境下15-5PH沉淀硬化不锈钢的腐蚀行为和机理是一个复杂的问题，涉及多个因素。
为了减少腐蚀速率，可以采取一些措施，如控制氯离子浓度、降低温度、增加保护层等。
同时，对于重要的设备或结构，可以采用更耐腐蚀的材料或进行定期维护和检查。
碳含量对15-5PH沉淀硬化不锈钢板材的组织与性能的影响
且 具 有 良好 的 韧 塑性 ； 着 时效 温 度 的升 高 ， 碳 量 较 高 的 ２ 钢 ， 钢 中 生 成 的逆 转 变 奥 氏体 量 及 生 成 速率 均 高 于 随 含 ３ １钢 ， 这是 其 强 度 低 于 １钢 的 主要 原 因 ， 的 时效 态 组 织 为 板 条 马 氏体 ＋少 量 逆 转 变 奥 氏 体 组 织 ， 及 大 量 的 、 钢 以 细
刘振 宝 梁剑 雄 杨 志勇 ， 古 立 新 张秀 丽。 孙 常亮。 ， ， ， ，
（ ． 铁研 究 总 院结 构 所 ， 京 １０ ８ ； ． 京 航 空 材 料 研究 院 ， 京 １ ０ ９ ； ． 顺 特 殊 钢 股 份有 限公 司 辽 宁 抚 顺 １ ３ ０ ） １钢 北 ０ ０ １２ 北 北 ０ ０５ ３ 抚 １０ １
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５ Ｈ沉 淀 硬 化不 锈 钢 工 程 化 的 基 准 ， 该 钢 的工 业 化 生 产 的顺 利 实施 提供 可 靠 的数 据 。 Ｐ 为 关 键 词 ：１—Ｐ 沉淀 硬 化 不 锈 钢 ； 变 点 ； 转 变 奥 氏 体 ； ｃ ５５ Ｈ 相 逆 富 ｕ相
磁粉检测技术：磁痕显示验收要求与质量分级
I
L≤1.5
d≤2.0，且在评定框内不大于1个
II
大于I级
注：l表示线性缺陷磁痕长度，单位为mm；d表示圆形缺陷磁痕长径， 单位为mm。
二、磁粉检测质量分级
3）其他部件的质量分级
等级
线性缺陷磁痕
圆形缺陷磁痕 （评定框尺寸为2500mm2，其中一条矩形
边长最大为150mm）
I
不允许
d≤2.0，且在评定框内不大于1个
二、磁粉检测质量分级
磁粉检测质量分为 四个级别，其中Ⅰ级为质量最高级，Ⅳ级为质量最低 级。 1）不允许存在的缺陷 下列缺陷在磁粉检测时不允许存在，否则视为不合格。
不允许任何裂纹显示； 紧固件和轴类零件不允许存在任何横向缺陷。
二、磁粉检测质量分级
2）焊接接头的磁粉检测质量分级
等级 线性缺陷磁痕
圆形缺陷磁痕 （评定框尺寸为35mm×100mm）
磁痕分析与 质量分级
磁痕显示验收 要求与质量分级
一、验收要求（NB/Tห้องสมุดไป่ตู้7013.4-2015）
磁痕的分类与处理
1）长度与宽度之比大于3的缺陷磁痕，按线性磁痕处理；长度与宽度之 比不大于3的缺陷磁痕，按圆形磁痕处理。 2）长度小于0.5mm的磁痕不计。
3）两条或两条以上缺陷磁痕在同一直线上且间距不大于2mm时，按一 条磁痕处理，其长度为两条磁痕之和加间距。 4）缺陷磁痕长轴方向与工件（轴类或管类）轴线或母线的夹角大于或等 于30°时，按横向缺陷处理，其他按纵向缺陷处理。
II
L≤4.0
d≤4.0，且在评定框内不大于2个
III
L≤6.0
d≤6.0，且在评定框内不大于4个
IV
大于III级
注：l表示线性缺陷磁痕长度，单位为mm；d表示圆形缺陷磁痕长径， 单位为mm。
沉淀硬化不锈钢
沉淀硬化不锈钢沉淀硬化不锈钢(Crecipitation hardening stainless steel)在不锈钢化学成分的基础上添加不同类型、数量的强化元素，通过沉淀硬化过程析出不同类型和数量的碳化物、氮化物、碳氮化物和金属间化合物，既提高钢的强度又保持足够的韧性的一类高强度不锈钢，简称PH钢。
分类根据钢的组织可分为3类：(1)马氏体沉淀硬化不锈钢，以中国0Cr17Ni7TiAl和0Cr17Ni4Cu4Nb 为代表。
(2)半奥氏体沉淀硬化不锈钢，以0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni7Mo2Al为代表。
(3)奥氏体沉淀硬化不锈钢，它实际上为铁基高温合金，以0Cr15Ni20Ti2M0.B、1Cr17Ni10P为代表。
设计要点(1)马氏体沉淀硬化不锈钢。
钢中碳含量一般≤0.1％，但≥0.05％，目的是既有好的焊接性、耐蚀性，又具有较好的强韧性；铬含量一般在16％～17％以保证足够的不锈性和耐蚀性；合适的镍、铬当量，以便钢中δ-铁素体的含量处于最低水平(一般≤5％)，以免损害横向性能和降低钢的强度。
各种合金元素的铁素体形成效果如下：0.1％N 0.1％C 1％Ni 1％Co 1％Cu-20 -18 -10 -6 -31％Mn 1％w 1％Si 1％Mo 1％Cr-1 +8 +8 +11 +151％V 1％Al+19 +38元素的配比应使马氏体相变开始温度(Ms点)在150℃以上马氏体相变基本完成温度，(Mf点)在50℃以上，下述经验公式可作计算Ms点时的参考：Ms={75(14.6-％Cr)+110(8.9-％Ni)+3000[0.068-％(C+N)]+60(1.33+％Mn+50(0.17-％Si)}，℃添加适量沉淀硬化元素如铜和钛等以便形成ε富铜相和NiTi相等进行强化。
(2)半奥氏体沉淀硬化不锈钢。
碳含量一般在0.1％左右，为改进铸造性能铸造钢的碳含量大于0.1％；他点的控制是本钢设计的关键，这类钢在固溶处理后为奥氏体组织，在此状态下进行加工、成形、焊接。
磁粉检测分析
第四章 磁粉检测
13
电磁无损检测
淬火裂纹
呈线性、树枝状或网状。起始部分较宽，随延伸 方向逐渐变细。显示强烈，磁粉附着好，形态刚健 有力，轮廓清晰，多发生在应力集中部位。
第四章 磁粉检测
14
电磁无损检测
磨削裂纹
呈网状或辐射状和相互平行的短曲线条，显示较 强烈，磁粉附着良好，轮廓清晰。裂纹通常与磨削方 向垂直。
第四章 磁粉检测
11
电磁无损检测
铸造冷裂纹
呈较规则的微弯曲的直线状，起始部位较宽，随 延伸方向逐渐变细，有时贯穿整个铸件，边界通常 较整齐，显示强烈，磁粉附着好，轮廓清晰，多 出现在应力集中区。
第四章 பைடு நூலகம்粉检测
12
电磁无损检测
铸造热裂纹
呈连续的半连续的曲折线状，起始部分较宽，尾端 纤细，有时呈线条或树叉状，粗细较均匀。显示强烈， 磁粉附着好，轮廓清晰。
第四章 磁粉检测
29
电磁无损检测
焊接接头的磁粉检测质量分级
第四章 磁粉检测
30
电磁无损检测
受压加工部件和材料磁粉检测质量分级
第四章 磁粉检测
31
第四章 磁粉检测
10
电磁无损检测
④ 白点 钢材在锻压或轧制加工时，在冷却过程中未逸 出的氢原子聚集在显微空隙中并结合成分子状 态，对钢材料产生较大的内应力，再加上钢材 料在热加工产生的变形力和冷却过程中的组织 应力的共同作用下，导致钢材料内部的局部撕 裂，白点多为穿晶裂纹，在纵断面银白色斑点， 故称白点。 ⑤ 夹杂 铸造，焊接等工艺中由于合金中熔渣未彻底清 除干净，工艺或操作不当等原因，在工件上出 现熔渣或非金属夹杂物。 ⑥ 疏松 铸件在冷凝过程中得不到足够的补宿而产生的 孔洞，一般在铸件最后凝固部位。
磁粉探伤中磁痕分析与判断
磁粉探伤中的磁痕分析与判断[摘要]当铁磁材料的工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕。
由于操作的简单，缺陷直观，因此磁粉探伤是应用较为广泛的常规无损检测。
结合实际工作中的经验，探讨一些磁粉探伤过程中如何分辨真伪缺陷磁痕显示的技巧。
[关键词]磁粉探伤磁痕分析判断磁粉探伤（缩写符号为mt）又称磁粉检验或磁粉检测，其基础是缺陷处漏磁场与磁粉的磁相互作用。
当铁磁材料的工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕。
由于操作的简单，缺陷直观，因此磁粉探伤是应用较为广泛的常规无损检测方法之一。
作为一名磁粉探伤人员来讲，正确地检测和判断磁痕是极为重要的，它直接影响到探伤结果的准确性。
根据近几年的工作经验，简单谈一下各种磁痕显示的分析和判断。
1.伪磁痕伪磁痕是一种非正常显示，是一种假象，所以应正确判定。
伪磁痕产生的原因、磁痕的特征和鉴别方法主要有以下五种：1.1工件表面粗糙滞留磁粉形成磁痕显示。
磁粉堆积松散，磁痕轮廓不清晰，在液体中漂洗磁痕可以洗掉。
1.2工件表面有油污或不清洁，粘附磁粉形成的磁痕显示。
这种磁粉堆积松散，工件若清洁后重新磁化检测，该显示不再出现。
1.3磁悬液中的纤维物、线头、发丝粘附磁粉形成的磁痕显示，仔细观察即可辨认。
1.4工件表面的氧化皮、油漆斑点的边缘上滞留磁粉形成的磁痕显示。
该磁痕经清洗后仔细观察即可辨认清楚。
1.5磁悬液浓度过大或磁粉施加不当造成的磁痕，不易辨认，磁粉松散，磁痕轮廓不清晰，漂洗后磁痕不再出现。
2、非相关显示的判断非相关显示不是来源于缺陷，是由于漏磁场产生的，其形成原因复杂，一般与工件本身、工件外形结构、采用的磁化规范和工件的制造工艺等因素有关，非相关显示的工件，其强度和使用性能并不受影响，对工件不构成危害，但却与相关显示容易混淆，不易识别，非相关显示产生的原因和特征以及鉴定方法如下：2.1磁极和电极附近2.1.1产生原因：采用电磁检查时，由于磁极与工件接触处，磁力线离开工件表面和进入工件表面都产生漏磁现象，而且磁极附近磁通密度大，同样，采用触头法检测时，由于电极附近电流密度大，产生的磁通密度也大，所以在磁极和电极附近的工件表面会产生一些磁痕显示。
简述磁粉检测的磁痕类别
简述磁粉检测的磁痕类别磁粉检测是利用铁磁性材料工件被磁化后，磁力线在不连续处产生畸变形成漏磁场，吸附施加在工件上的磁粉显示出磁痕，从而反映出缺陷的位置、形状及大小。
磁痕是肉眼可以看到的磁粉聚集的图像，也可以叫作磁痕显示或简称显示。
磁痕显示对缺陷的宽度有放大作用，为实际缺陷宽度的数倍，所以磁粉检测能将目视不可见的缺陷显示出来，具有较高的检测灵敏度。
然而，有磁痕显示并不一定代表工件就存在缺陷。
只有相关显示才是缺陷造成的，非相关显示以及假显示的存在不意味着工件存在问题。
磁痕显示分为相关显示、非相关显示以及假显示，由于材料缺陷的漏磁场而形成的显示是相关显示；由于工件截面突变、工件上的机械创伤、材料磁导率差异等产生的漏磁场形成的磁痕显示是非相关显示；而非漏磁场形成的磁痕显示统称为假显示，非相关显示容易与相关显示磁痕混淆，可能引起对检测结果的错误评判，造成不必要的损失。
这些在《磁粉检测》教科书中都有说明。
但是，本文对非相关显示的分类与书中的观点有所不同。
文中列出了进行磁粉检测时常见的一些非相关显示的典型磁痕显示图片，以供参照。
1 非相关显示分类1.1 形状因素引起的非相关显示工件上如有小孔、键槽、尖内角、棱边、截面突变等，磁力线在这些部位将产生畸变形成漏磁场吸附磁粉，从而出现磁痕显示，显示实例见图1～图6。
这些非相关显示磁痕一般主要聚集在形状突变处边缘或四周，其磁痕宽大，轮廓不清晰，但这些磁痕易掩盖相关显示磁痕。
如图1所示若该齿根部位存在缺陷，则缺陷将被掩盖而无法判断出。
作者在实际工作中也遇到过如图3所示转接处存在裂纹，但磁检无法观察出缺陷从而判定合格的情况。
这种时候，我们要借助放大镜对这些特殊部位进行仔细观察予以排除缺陷。
1.2 材质因素引起的非相关显示工件材料金相组织的变化、工件不同部位磁导率的差异以及低碳合金钢碳化物的带状组织等等都能引起非相关显示，这是由于磁力线在此处会畸变产生漏磁场吸附磁粉从而显示出磁痕，显示实例见图7、图8。
磁粉探究实验报告
一、实验目的1. 了解磁粉的基本性质和用途。
2. 探究磁粉在磁性材料检测中的应用。
3. 培养学生动手操作能力和实验设计能力。
二、实验原理磁粉是一种具有磁性的粉末，可以吸附在磁性材料表面，通过观察磁粉的分布情况来检测材料表面的缺陷。
当磁性材料存在裂纹、孔洞等缺陷时，磁粉会聚集在这些缺陷处，从而形成磁痕。
本实验通过磁粉法检测磁性材料表面的缺陷。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：铁磁性材料（如钢、铸铁等）、磁粉、清洗剂、溶剂等。
2. 实验仪器：磁粉探伤仪、磁粉、磁粉底板、磁粉渗透剂、磁粉清洗剂、磁粉显像剂、磁粉显像灯等。
四、实验步骤1. 准备工作：将实验材料清洗干净，并干燥至表面无水分。
2. 磁粉渗透：将磁粉渗透剂均匀地涂抹在材料表面，使磁粉能够充分渗透到材料内部。
3. 磁粉施加：将磁粉均匀地撒在材料表面，注意不要让磁粉堆积在一起。
4. 磁化：使用磁粉探伤仪对材料进行磁化，使磁粉吸附在材料表面。
5. 观察磁痕：打开磁粉显像灯，观察材料表面磁粉的分布情况，记录磁痕的位置和形状。
6. 清洗与显像：使用磁粉清洗剂将磁粉从材料表面清洗掉，然后使用磁粉显像剂对磁痕进行显像。
7. 结果分析：根据磁痕的位置、形状和大小，分析材料表面的缺陷情况。
五、实验结果与分析1. 实验结果：在实验过程中，我们成功地在材料表面观察到磁痕，磁痕的位置和形状与材料表面的缺陷相对应。
2. 结果分析：通过磁粉法检测，我们发现了材料表面的裂纹、孔洞等缺陷，验证了磁粉法的有效性和实用性。
六、实验结论1. 磁粉法是一种有效的磁性材料表面缺陷检测方法。
2. 通过磁粉法，我们可以直观地观察到材料表面的缺陷，并对其进行分析和评估。
3. 磁粉法在实际生产中具有广泛的应用前景。
七、实验心得1. 在实验过程中，我们深刻体会到了磁粉法在实际生产中的重要性。
2. 通过本次实验，我们提高了动手操作能力和实验设计能力，为今后的学习和工作打下了基础。
3. 在实验过程中，我们遇到了一些问题，如磁粉渗透不均匀、磁痕不明显等，这些问题促使我们不断思考和改进实验方法。
15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢摩擦磨损性能的研究的开题报告
15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢摩擦磨损性能的研究的开题报告一、研究背景不锈钢是广泛应用于制造行业的金属材料，它具有优异的耐腐蚀性和耐热性能。
然而，普通不锈钢在强烈摩擦环境下容易产生磨损，导致其使用寿命缩短。
因此，为了改善不锈钢的摩擦磨损性能，研究人员开始利用不同的方法对其进行改性。
15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢是一种常见的摩擦材料，它具有较高的硬度和耐腐蚀性能，被广泛应用于制造机械零件、航空航天等领域。
然而，目前对于15-5PH不锈钢的摩擦磨损性能的研究还较少，因此需要进一步探讨其在摩擦环境下的磨损行为和机制。
二、研究目的本研究旨在探究15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢在摩擦环境下的磨损性能及其机制，为改善不锈钢的摩擦磨损行为提供理论和实践参考。
三、研究内容1.不同条件下15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢的摩擦磨损实验设计和数据处理。
2.采集实验数据，对磨损面形貌进行观察和分析。
3.利用扫描电子显微镜（SEM）和 X 射线衍射仪（XRD）研究15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢在摩擦磨损过程中的相变及其对其磨损行为的影响。
4.通过比较不同试样的磨损实验得到15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢的最优工艺条件。
四、研究意义1.为改善不锈钢的摩擦磨损性能提供理论和实践参考，促进不锈钢在制造行业的应用。
2.为15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢的磨损机制及其工艺条件提供研究基础。
3.为进一步实现“绿色制造”提出具体的建议和方案。
五、研究方法本研究采用摩擦磨损实验、SEM、XRD等方法研究15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢在摩擦环境下的磨损行为及其机制。
摩擦磨损实验将利用试验机进行，在不同条件下记录试样的磨损重量和磨损面形貌，得出磨损量的变化规律。
SEM将观察和分析试样磨损面的形貌，XRD则可以分析试样在摩擦磨损过程中的相变及其对磨损机制的影响。
六、预期成果1.得出15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢在摩擦环境下的磨损规律和特点。
浅析磁粉探伤中磁痕显示特征
浅析磁粉探伤中磁痕显示特征摘要：超声波无损探伤（NDI），是超声无损检测技术的一种发展与应用，具有穿透能力强、设备简单、使用条件和安全性好、检测范围广等根本性的优点，加上压电复合材料、数字信息化处理技术和计算机模拟等高新技术的应用，检测设备由最初的模拟机，到现在应用最广的智能数字机，再到超声检测新宠相控阵设备，检测技术不断提高，工件内部缺陷的呈现形式越来越清晰、直观、精准。
本文通过基础的A型脉冲波形显示检测原理，分析焊缝内部缺陷的超声检测技术要点。
引言如今，在管道长距离架设过程中，无损检测工艺已经成为整个质量控制体系的重要环节。
在进行无损检测工作之前，对管道组之间的焊接为前提工序，而完成焊接后的管道保温以及防腐工作，是相应的后续工程，在整个工程流程中，无损检测工作需要保证与对应的工序进度紧密相连，完成对应的质量控制工作，所以，对于无损检测工作的相关工序，以及对应的完成施加都会有着明确的规定。
1判断缺陷的基本原则在对井架焊缝进行分析和研究时，要想实现对焊缝位置科学合理的判断和分析，就必须要对超声波探伤技术进行合理的引进和利用。
与此同时，还要保证该技术在其中的应用效果。
在具体操作过程中，为了确定缺陷的位置，必须要遵循最基本的原则，这样不仅有利于保证缺陷的合理判断，而且还可以根据结果，提出有针对性的控制措施。
首先，一次底波前所出现的所有信号，都可以将其称之为是缺陷信号。
其次，通常情况下，在荧光屏当中，比如前一次波还没有进入到焊缝时，那么与其相对应的信号就可以看作是缺陷信号。
如果是前一次波进入到焊缝中时，那么与其相对应的信号就可以将其作为几何反射信号。
除此之外，在探伤过程中，如果是单侧探伤时，那么发现的回波定在焊缝当中靠近探头的一侧，或者是焊缝边缘的位置处，都可以被看作是缺陷信号。
如果不是缺陷信号，那么就意味着是几何反射波。
在二次波前发现的所有反射信号，其自身的缺陷深度在定位时，通常情况下会直接定位在工件厚度中间偏下的位置处，该位置基本上都是一些未焊透的位置，同时在偏上的位置处则一般都是气孔。
磁粉检测-第五章 磁痕分析
原材料缺陷：疏松、白点、夹杂、分层……
常见 缺陷
加工缺陷：裂纹、气孔、未焊透、未熔合……
使用缺陷：疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹……
2020年11月3日 星期二
第五章 磁痕分析
典型缺陷
白点
白点－荧光磁粉
2020年11月3日 星期二
淬火裂纹
第五章 磁痕分析
淬火裂纹
淬火裂纹
2020年11月3日 星期二
分层
磁痕特征：有的松散，有的浓密清晰，类似裂纹。
鉴别方法：结合焊接工艺及焊接材料进行分析。
2020年11月3日 星期二
第五章 磁痕分析
✰局部冷作硬化 产生原因：工件的冷加工会产生加工硬化，如局部的锤击或矫
正等，在此部位会产生磁导率的变化，就会形成漏磁场形成磁
痕显示，如图所示。
磁痕特征：磁痕显示宽而松散，呈带状。
其间隙中形成碳化物，轧制过程中被拉成带状导致组织不均匀
造成磁导率差异，会形成磁痕显示。
磁痕特征：磁痕呈带状，松散不浓密。
鉴别方法：根据磁痕分布和特征及材料进行分析。
2020年11月3日 星期二
第五章 磁痕分析
✰磁化电流过大
产生原因：每种材料有一定的磁导率，在单位横截面容纳的磁
力线是有限的。若磁化电流过大，在工件截面突变的极端处，
磁 粉
检
测
Magnetic Particle Testing (MT)
2020年11月3日 星期二
第五章 磁痕分析
磁痕显示 相关显示
非相关显示
伪显示
由材料缺 陷的漏磁 场形成的 显示
由工件截面突 变或材料磁导率差 异等产生的漏磁场 形成的显示
非漏磁 场形成 的显示
相关显示：是由缺陷产生的漏磁场吸附磁粉形成的磁痕显示， 是我们磁检测的目的。
磁粉检测知识点总结
磁粉检测原理铁磁性材料和工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁感应线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、形状、大小和严重程度。
磁粉检测的基础是不连续性处漏磁场与磁粉的磁性相互作用。
磁粉检测是靠漏磁场吸附磁粉形成磁痕显示缺陷的。
磁痕显示程度不仅与缺陷性质、磁化方法、磁化规范、磁粉施加方式、工件表面状态和照明条件等有关，还与磁粉本身的性能如磁特性、粒度、形状、流动性、密度和识别度有关。
磁粉的性能1、磁特性：高磁导率、低矫顽力、低剩磁 2、粒度 3、形状4、流动性 5、密度 6、识别度衡量磁粉性能最根本的办法还是通过综合性能（系统灵敏度）试验的结果确定。
磁粉检测适用范围1适用于检测铁磁性材料工件表面和近表面尺寸很小、间隙极窄和目视难以看出的缺陷。
2适用于检测马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢材料，但不适用于检测奥氏体不锈钢材料和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊接接头，也不适用于检测铜、铝、镁、钛合金等非磁性材料。
3适用于检测工件表面和近表面的裂纹、白点、发纹、折叠、疏松、冷隔、气孔和夹杂等缺陷，但不适用于检测工件表面浅而宽的划伤、针孔状缺陷、埋藏较深的内部缺陷和延伸方向与磁力线方向夹角小于20°的缺陷; 4适用于检测未加工的铁磁性原材料和加工的半成品、成品件及在役与使用过的工件及特种设备。
5适用于检测管材、棒材、板材、型材和锻钢件、铸钢件及焊接件。
磁粉检测的优点：1可检测出铁磁材料表面或近表面的缺陷 2能直观显示缺陷位置、大小、形状和严重程度3具有很高的检测灵敏度 ,可检测微米级宽度的缺陷 4单个工件检测速度快，工艺简单，成本低廉，污染少 5.采用合适的磁化方法，几乎可以检测到工件的各个部位，基本上不受工件大小和形状的限 6.缺陷检测重复性好7.可检测受腐蚀的表面局限性：1.只能适用于检测铁磁性材料，不适用于检测奥氏体不锈钢及其他非铁磁性材料22.只适合检测工件的表面和近表面缺陷 3.检测时的灵敏度与磁化方向有很大关系，若缺陷方向与磁化方向近似平行或缺陷与工件表面夹角小于20°，缺陷就难以发现。
影响15-5PH沉淀硬化不锈钢硬度的因素
影响15-5PH沉淀硬化不锈钢硬度的因素
赵广进;任卫斌;赵金龙;李剑雨
【期刊名称】《热处理》
【年(卷),期】2024(39)2
【摘要】炼制了两炉化学成分不同的15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢并制备了试样。
对试样进行了1040℃保温90 min油冷的固溶处理及铣削、钻削、磨削试验
和分别在400~620℃时效1.5、4、8和12 h。
随后检测了试样的硬度和显微组织。
结果表明:切削加工对15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢的硬度无明显影响;在450℃时效,随着时效时间延长至4 h,15-5PH钢的硬度提高,并达到了44~46 HRC的硬
度要求;15-5PH钢的最佳时效工艺为450℃保温4 h。
【总页数】4页(P27-29)
【作者】赵广进;任卫斌;赵金龙;李剑雨
【作者单位】中国空空导弹研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TG156
【相关文献】
1.碳含量对15-5PH沉淀硬化不锈钢板材的组织与性能的影响
2.时效处理对15-
5PH沉淀硬化马氏体不锈钢组织和力学性能的影响3.时效温度对15-5PH沉淀硬
化不锈钢熔敷金属组织和性能的影响4.时效温度对沉淀硬化不锈钢FV520B-S1硬度的影响5.热处理工艺对15-5PH沉淀硬化不锈钢的力学性能与耐蚀性的影响
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钢结构磁粉检测方案
钢结构磁粉检测方案1目的本方案适用于铁磁性材料制承压设备的原材料、零部件和焊接接头表面、近表面缺陷的检测，不适用于奥氏体不锈钢和其他非铁磁性材料的检测。
与承压设备有关的支承件和结构件，如有要求也可参照本部分进行磁粉检测。
2适用范围2. 1适用于检测铁磁性材料表面和近表面缺陷，例如：表面和近表面间隙极窄的裂纹和目视难以看出的其他缺陷。
不适合检测埋藏较深的内部缺陷。
2. 2适用于检测铁银基铁磁性材料，例如：马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢材料，不适用于检测非磁性材料，例如：奥氏体不锈钢材料。
2. 3适用于检测未加工的原材料（如钢坯）和加工的半成品、成品件及在役与使用过的工件。
2. 4适用于检测管材棒材板材形材和锻钢件铸钢件及焊接件。
2. 5适用于检测工件表面和近表面的延伸方向与磁力线方向尽量垂直的缺陷，但不适用于检测延伸方向与磁力线方向夹角小于20度的缺陷。
2. 6适用于检测工件表面和近表面较小的缺陷，不适合检测浅而宽的缺陷。
3检测依据GB/T 26852《焊缝无损检测焊缝磁粉检测验收等级》JB/T 6061《无损检测焊缝磁粉检测》4检测设备磁粉探伤仪5试验温度不大于60℃6检测步骤6.1磁粉检测应按照预处理、磁化、施加磁悬液、磁痕观察与记录、后处理等步骤进行。
6. 2预处理应符合下列要求：1、应对试件探伤面进行清理，清除检测区域内试件上的附着物（油漆、油脂、焊接飞溅、氧化皮等）；在对焊接缝进行磁粉检测时，清理区域应由焊缝向两侧母材方向各延伸20mm的范围；2、根据工作表面的状况，试件使用要求，选用油剂载液或水剂载液；3、根据现场条件、灵敏度要求，确定用非荧光磁粉或荧光磁粉；4、根据被测试件的形状、尺寸选定磁化方法。
6.3磁化应符合下列规定：1、磁化时，磁场方向宜与探测的缺陷方向垂直，与探伤面平行；2、当无法确定缺陷方向或有多个方向的缺陷时，应采用旋转磁场或采用两次不同方向的磁化方法。
采用两次不同方向的磁化时，两次磁化方向间应垂直；3、检测时，应先放置灵敏度试片在试件表面，检测磁场强度和方向以及操作方法是够正确；4、用磁桅检测时，应有覆盖区，磁胡每次移动的覆盖部分应在IonInι~20 Inln 之间；5、用触头法检测时，每次磁化的长度宜为75mm-200mm;检测过程中，应保持触头端干净，触头被检表面接触应良好，电极下宜采用衬垫；6、探伤装置在被检部位放稳后方可接通电源，移去时应先断开电源。
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15-5PH 沉淀硬化不锈钢磁粉检测磁痕分析
摘要：随着航空工业的快速发展，新型材料得到了成功的开发，沉淀硬化不锈
钢以其高强度、耐腐蚀性、抗氧化性和可焊性被广泛应用于飞机重要轴承部件。
15-5ph钢在时效过程中除强化马氏体组织外，还析出碳化物和金属间化合物，强
度高，综合力学性能好，具有良好的耐腐蚀性和焊接性能。
适用于制造飞机发动
机燃烧室壳体、锥形梁安装侧水平尾翼侧肋环等重要承重部件。
淬火态组织为马
氏体和奥氏体。
15-5ph沉淀硬化不锈钢磁粉检测中发现异常磁迹，磁迹形态不同(主要为线状、长条状或片状)。
这些磁道严重影响了磁粉检测的评价。
目前，在
对析出硬化不锈钢的磁粉检测中，主要发现裂纹、夹杂等金相缺陷，而对15-5ph
钢的磁异常痕迹分析及磁粉检测评价方面还没有研究。
关键词：沉淀硬化不锈钢；磁粉检测；铁素体；微观组织；纯洁度
航空马氏体析出硬化不锈钢在磁粉检测中的条、片、长直线磁迹。
分析了不
同磁标志的特征和微观结构，确定了磁标志的性能。
结合不同热处理条件下的磁
性能分析，建立了磁粉纯度检测的工艺流程和磁标志的鉴别方法。
研究发现，在
磁粉检测过程中，沉淀硬化不锈钢的磁迹主要是由铁素体和组织的不均匀性引起的。
研究结论为航空制造过程中磁性痕量的测定提供了依据，并制定了航空制造
过程中析出硬化不锈钢磁性颗粒检测标准，以保证磁性颗粒检测的顺利进行。
一、概述
15-5PH钢具有高强度、好的横向韧性,热处理工艺简单,变形小,使用性能、工
艺性能兼备等特点,已在飞机、舰船、导弹壳体等关键部件上得到广泛的应用。
随
着航空技术的飞速发展,钢在飞机上所使用的比重逐渐降低,因此需要高强度的钢
材来实现飞行件结构上的减重,近年来,一些(超)高强度钢种的国产化进程进入了空
前的快速发展阶段,特别是沉淀硬化不锈钢。
二、实验材料与方法
取样方法和磁粉检测方法按照AMS 2300标准执行。
对发现可疑磁痕显示的
试样进行固溶和时效热处理后再进行磁粉检测来对比分析热处理前后的磁痕显示
情况，同时利用金相试验确定组织结构形貌，确定磁痕形成的原因。
分别对退火、固溶以及时效热处理后的15-5PH钢材料取样，制作成用于测量其磁特性的环形
试样，尺寸为外径50mm，内径40mm，高度5mm。
然后使用磁滞回线测试系统
测量各个状态下的磁特性参数和磁化曲线，然后结合磁痕性质确定磁粉检测工序。
三、结果与分析
1.15-5PH钢材料的磁特性测试试验。
表1为退火，固溶和时效后15-5PH钢材料的磁特性参数(最大磁感应强度Bs，剩磁Br，矫顽力Hc，最大磁导率μm，最
大相对磁导率μrm)。
表1不同热处理状态磁特性参数
可以看出，固溶状态下的磁导率和最大磁感应强度较退火或时效状态下的磁
导率和最大磁感应强度低很多，因此在固溶状态下磁粉检测的灵敏度会显著降低。
2.15-5PH钢磁粉检测。
在15-5PH钢供应态(退火态)试样磁粉检测过程中，发
现了三种类型的磁痕显示，分别为长条状、片状和长直的磁痕显示，对应的试样
编号分别为1#，2#，3#。
a为1#试样长条状显示，三种类型磁痕显示(a)长条
状;(b)片状;(c)长直状。
磁痕宽度约为0．5mm；b为2#试样片状显示，长度和宽
度相近，均在2～3mm之间；c为3#试样长直显示，宽度约为0．3mm。
长条状
和片状的磁痕显示较为清晰且容易形成显示，而长直磁痕显示较为模糊，通以较
大电流时才会显示清晰。
对长条状1#试样磁痕部位取样进行微观组织观察，发现
大量的铁素体存在，形貌与磁痕显示一致，宽度约为10μm。
采用电镜扫描方法
对试样进行扫查，进一步确定了磁痕显示原因为线性铁素体以及基体为马氏体组织。
对片状磁痕显示部位取样进行微观分析，发现组织不均匀，形貌与磁痕显示
一致，可以看出经过腐蚀后主要分为白亮区域和较暗区域，较暗区域分散分布于
白亮区域中间，长宽尺寸相近，约为500μm。
可以看出不同颜色区域均为马氏体
组织，但形貌有所不同，对长直磁痕显示部位取样进行微观分析，发现铁素体存在，形貌与磁痕显示一致，宽度在5μm左右。
可以看出与长直状磁痕显示情况基本一致，但其铁素体的聚集程度没有试样严重。
可看出铁素体Cr含量达到了23%，高于含量为15%的正常值，其他各点含量均正常。
对三个试样进行固溶热处理后
再进行磁粉检测，发现磁痕显示均已消失不见。
采用金相手段对1#，2#和3#试样取样，发现三个试样的组织结构均为马氏体组织，其中3#试样有少量铁素体存在，宽度在1～2μm之间，铁素体的尺寸较固
溶之前大大的减小。
由固溶态磁特性参数可知，该状态下的磁导率较低，3#试样铁素体条带宽度
在1～2μm之间，而磁粉检测的最小理论宽度约为1μm，可见铁素体条带宽度已
接近最小可检尺寸，加之该状态下磁导率较低，降低了磁粉检测的灵敏度，进而
经磁粉检测后未出现磁痕显示。
由此可知磁导率的降低影响了检测结果，因此需
要通过调整热处理状态使其磁导率增大后再进行磁粉检测来进一步验证磁粉检测
磁痕显示情况，因此对1#，2#和3#试样进行时效热处理后进行磁粉检测，检测
结果可以看出，经过时效热处理后，1#，2#和3#试样与固溶状态一样仍未发现磁
痕显示，足以说明其组织是比较均匀的，而铁素体的少量聚集也不足以形成磁痕
显示。
通过对15-5PH沉淀硬化不锈钢磁粉检测和金相组织分析发现，1#和3#试
样中存在条状的铁素体，沿轧制方向。
铁素体中Cr元素较高，Ni较低，合金在
冶炼时由于成分的差异会形成铁素体，且将一致保留下来。
2#试样组织成分较为
均匀，均为马氏体组织，但低倍腐蚀后形貌类似于铸造晶粒形态，固溶或时效热
处理之后就会消失。
因此微观组织结构不同造成了不同磁导率的差异，进而形成
了磁痕显示。
在原材料状态下由于铁素体的聚集容易造成磁痕显示，严重影响原
材料纯洁度的磁粉检测判定，而固溶或时效热处理后铁素体的聚集程度降低不足
以形成磁痕显示。
因此为避免铁素体磁痕的对检测判定的干扰，应该将纯洁度工
序安排在固溶或时效热处理后进行。
但由于固溶状态下的磁导率较低，检测灵敏
度大大降低，严重影响磁粉检测结果。
因此在对15-5PH沉淀硬化不锈钢纯洁度
进行检测时，如果发现可疑磁痕显示应该将试样进行固溶+时效热处理之后再进
行磁粉检测。
总之，15-5PH沉淀硬化不锈钢组织中线状铁素体聚集是在磁粉探伤工序检查
时出现类似金属轧制流线长条或长直线性显示的原因。
15-5PH沉淀硬化不锈钢原
材料检测时出现的成片的磁痕显示均为组织结构不均匀造成的。
在对15-5PH钢
原材料进行纯洁度磁粉检测时，如果发现可疑磁痕可通过对试样进行固溶和时效
热处理来判定磁痕显示的性质。
参考文献：
［1］芹振宝，梁宏宇，刘志勇，等．浅谈15-5PH沉淀硬化不锈钢磁粉检测
磁痕分析.2019.
［2］王鹏，李红艳，等．分析15-5PH沉淀硬化不锈钢磁粉检测磁痕．2019.。