磁适应检测技术也称为微分磁导率检测法,是利用对应力集中、疲劳损伤反映最灵敏的微分磁导率参量进行无损检测新方法。该技术还可以检测铁磁材料的马氏体奥氏体相变、位错缺陷密度变化、力学韧性-脆性转变等微观结构变化和宏观缺陷。本文从理论推导和试验分析两方面探讨检测传感器的设计、焊缝的力学性能、以及铁磁构件裂纹检测的评价方法。设计一以锰-锌铁氧体为磁芯的“M”形差分传感器探头,研究传感器磁芯类别和尺寸、线圈匝数、绕线丝径及激励电压对最佳激励频率和检测灵敏度的影响。结果表明:磁适应检测系统的最佳激励频率是一个固定值,不随线圈匝数、绕线丝径、激励电压的改变而改变;但随着绕线丝径、线圈匝数、激励电压这三者的值的增加,检测信号也随之增加,探头检测灵敏度逐渐上升。提离效应对检测信号值影响很大,当探头提离高度在1mm以内时,检测灵敏度最好。搭建磁适应测量平台对Q235钢平板焊缝试件进行拉伸试验,探讨检测信号与拉应力、残余应力之间的变化规律。结果表明:焊缝试件的残余应力对磁导率变化量比拉应力更灵敏;焊缝质量与焊接电流的大小、施焊方式有关;焊接质量较差时,试件在焊缝区发生脆性断裂;对于焊接质量较好无缺陷的试件,在母材区塑性断裂。应用“M”形检测探头对刻有不同尺寸人工缺陷的45#钢板试件进行试验检测,分析缺陷尺寸、扫查偏移量、扫查角度及剩磁对检测信号和检测灵敏度的影响。结果表明:缺陷波峰的宽度与实际缺陷尺寸十分接近;在满足磁适应检测系统最小分辨力时,只要缺陷位于探头检测端宽度所覆盖的区域内,检测系统就能检出该缺陷的位置,而在该范围以外的缺陷检出率为零;随着探头偏移距离的增加,检测信号峰值逐渐减小,最终被噪声湮没;当缺陷尺寸一定时,随着扫查角度的增加,检测信号峰值逐渐下降,最终达到跟钢板表面噪声持平的状态;并得出试件的剩磁对检测结果影响不大。试验还发现该检测系统还能检测无缝钢管表面的周向缺陷和纵向缺陷。因此,磁适应检测技术作为一种新的检测方法,可替代传统无损检测手段对铁磁材料进行缺陷检测。