张冰琦，雷经发，邬竞雄，刘涛

（安徽建筑大学 机械与电气工程学院，安徽 合肥 230601）

铁磁材料广泛应用于航天、电子信息、机械等领域。在实际服役过程中，铁磁材料承受不同载荷作用，会造成应力集中及材料损伤。材料的早期损伤检测难度较大，磁特征检测作为一种早期损伤检测方法，可用于铁磁材料损伤检测及状态评估。

目前，基于磁特征的铁磁构件检测已被国内外学者广泛关注，其微观检测机制研究仍有待深入。表面磁畴观测则是一项重要的表征手段。任文坚运用粉纹法对Q235 试件的磁畴结构进行观察，研究不同载荷状态下铁磁材料的磁畴结构的变化。冷建成、李政达等研究Q235B 在多种疲劳循环状态下的磁记忆信号变化规律，用金相显微镜观察滴有FeO磁流体的试件得到磁畴形貌特征。董丽虹、徐滨士等研究铁磁材料施加载荷后在磁力显微镜下的磁畴形貌。初始状态下，磁畴结构粗大且分布杂乱，随着载荷的增加，条状畴增多。

上述的研究主要集中在磁信号采集和微观磁畴观测，但在磁畴观测过程中，磁畴的偏转、磁畴形态尺寸变化尚不明确，材料损伤过程中的力磁效应分析不够深入。针对上述情况，本文以45 钢试样为研究对象，利用粉纹法，观测不同应力作用下试样的磁畴形貌，能够从力磁效应及磁畴角度分析45 钢试样的磁特征变化规律，也能够为金属磁记忆检测技术的微观机理研究提供参考。

1 铁磁材料磁特性理论基础

1.1 铁磁材料的磁化

在一定的空间范围内，铁磁性物质不受外界磁场的影响下，其组织内部相邻原子的磁矩仅依靠自身作用，形成具有一定排列顺序的状态，实现自发磁化。……