金属材料是工业生产的必不可少的材料,金属由雷击造成的烧蚀损伤主要由回击后长持续时间雷电流分量造成。现有研究多集中于高幅值的模拟雷电流试验,对能给金属材料造成明显电热损伤的回击后长持续时间雷电流分量的研究依然不足;受雷击过程产生的强烈光效应影响,现有试验研究多采用高精度红外测温仪测量雷击金属试样背面温升,缺乏雷击点附近区域的金属温升数据,因此雷电流金属温升特性的研究也停留于定性分析阶段;已有研究多关注金属宏观层面的损伤特征,缺乏对试样损伤的微观分析,故而难以深入分析雷电流作用下金属试样的损伤特性。本文首先参考SAE和IEC标准中对实验室中四种模拟雷电流分量的波形定义,确定了试验的电流参数;其次通过试验的方式确定了回击后长持续时间雷电流分量下的试验方案和测量方案,并据此进行了Q235钢在回击后长持续时间雷电流分量下的试验;然后基于控制容积有限元法和有限差分思想,建立适用于回击后长持续时间雷电流分量下金属温升特性分析的雷电流金属温升数值计算模型和各分类节点群的节点温度控制方程,编程计算了Q235钢在回击后长持续时间雷电流分量作用下的不同时刻的温升分布,并根据温度分布图分析了试样的损伤特性,同时根据模拟雷电流金属损伤试验结果进一步校验了数值计算模型和数值计算方法的合理性;最后采用金相分析的方法对回击后长持续时间雷电流分量作用下的Q235钢进行了显微组织的特征分析,结果表明:在回击后长持续时间雷电流分量作用下,Q235钢试样剖面的微观组织形貌出现了分层,分别为氧化层、以马氏体为主的损伤区、以马氏体与铁素体混合组织为主的过渡区、以铁素体与珠光体混合组织的基体,试样损伤区的显微硬度值相对于基体提高了150%。在电热应力作用下,裂纹萌发在试样表面凹坑边缘、试样剖面损伤区的气孔周围以及元素分布不均匀区域,并根据组织形貌变化与温度的关系的验证了数值计算模型和数值计算方法。