1、材料的磁性能在一定條件下與材料的機械性能存在耦合關系，研究結構鋼熱損傷程度的磁參數定量表征方法及相關問題，對結構件的壽命預測和可靠性評估具有重要的理論意義和工程實用價值。本文采用實驗測試與理論分析相結合的方法，研究了基于疲勞性能的熱損傷磁參量定量表征的宏觀規(guī)律，分析了熱損傷降低疲勞性能的微觀機理。 通過對激光燒傷試樣的磁參量和疲勞壽命的對應測試，發(fā)現熱損傷區(qū)與正常區(qū)巴克豪森信號、剩磁、磁導率和磁滯回線面積等磁參數的比值可定量表征

2、300M鋼的熱損傷程度，且這些比值與熱損傷區(qū)疲勞強度的縮減度線性相關。 提出了微觀組織與應力兩因素的交互乘積作用是導致巴氏磁參量總體變化的假設，由此推導出了以名義應力幅為自變量，巴氏磁參量為參變量的疲勞壽命表達式，利用該式成功地對不同熱損傷程度試樣的疲勞數據進行了有效的歸一化處理，表明該式可預測含熱損傷構件的疲勞壽命。 熱損傷造成的疲勞性能降低，其物理本質歸結為短時局部高溫加熱產生高溫過回火組織使受熱區(qū)域的力學性能降低，

3、同時在過回火區(qū)附加了有害的殘余拉應力。在一定范圍內，疲勞試樣軸向應力變化與巴氏磁參量線性相關，對應相同的拉應力值，高溫回火組織能感應出相對最高的巴克豪森信號值，退火組織次之，低溫回火組織和淬火組織最低。 正常試樣的疲勞斷口表現為較平坦的單裂紋源疲勞斷口，而燒傷試樣的裂紋源總是位于燒傷區(qū)的邊緣，且形成臺階狀多裂紋源形態(tài)，表明燒傷區(qū)相對其他區(qū)域更脆弱，裂紋源易在此處形成，且裂紋開裂的微觀機制與正常試樣不同，在宏觀上表現為疲勞壽命較短