金属磁记忆方法产生于20世纪90年代,是一门新兴的无损检测方法,虽然目前对该方法的应用涉及到了很多行业,但是还没有一套正确合理的评定标准可依据,特别是缺乏对工程结构早期缺陷磁记忆信号及其磁导数的定量描述。本课题来源于国家“十一·五”科技支撑计划课题的子课题,围绕“高周疲劳过程中的磁记忆信号特征”的核心问题,从宏观与微观的结合点上探索了磁记忆方法在工程中的适用性。现有研究大都关注于“宏观磁信号畸变.表面微观变化”的关系问题,本文则利用“低温脆断”试验方法,致力于研究“宏观磁信号畸变-表面微观裂纹观察-断口实际裂纹观察”三者之间的关系。最终提供了磁记忆技术对于诊断工程结构“早期内部缺陷”的具象证据,并进一步证明了本文提出的“临界断裂磁导数”概念的工程适用性。　　 具体而言,本课题采用Q235及X70材料进行疲劳试验,通过对光滑试样在疲劳过程中制造“早期缺陷”,探索磁信号特征与微观金相组织的对应关系。成功采用低温脆断的试验方法,得到带有早期缺陷裂纹的脆性断口并与磁信号的畸变位置对应起来,为磁记忆检测的可行性寻找有力的微观证据。　　 结果表明:1)“临界断裂磁导数”是试件早期内部缺陷产生的重要表征,在工程应用中可量化材料起裂判别标准;2)本文利用“低温脆断”试验方法,研究了“宏观磁信号畸变-表面微观裂纹观察-断口实际裂纹观察”三者之间的关系,提供了磁记忆技术对于诊断工程结构“早期内部缺陷”的具象证据,进一步证明了“临界断裂磁导数”概念的工程适用性;3)磁信号对于早期内部裂纹尺寸的敏感程度大约处于1-2毫米级别。早期缺陷起裂位置(裂纹源)多发生在构件表面,且起裂于表面“平滑处”与“尖角处”的几率相当,并以此处为源头产生细密的“年轮状”疲劳辉纹,呈现典型的“半椭圆形”模式;4)当铁磁构件表面未见宏观裂纹而磁信号产生畸变时,其内部可能已出现工程裂纹,磁记忆方法此时可以有效的检测到工程裂纹所在的位置,其早期诊断功能可对工程潜在失效危险进行预检测,随后可通过超声波等无损检测方式精确判断裂纹所在位置。