Микромагнитный метод микроструктурного анализа ферромагнитных цилиндрических образцов / Microstructural Analysis of Micromagnetic Method Ferromagnetic Cylindrical Sample

Игнатьев В. К. / Ignatjev, V.K.
Волгоградский государственный университет / RUS Волгоградский государственный университет
Козин Д. А. / Kozin, D.A.
Волгоградский государственный университет / RUS Волгоградский государственный университет
Станкевич Д. А. / Stankevich, D.A.
Волгоградский государственный университет / RUS Волгоградский государственный университет
Орлов А. А. / Orlov, A.A.
Волгоградский государственный университет / RUS Волгоградский государственный университет
Выпуск в базе РИНЦ
Игнатьев В. К., Козин Д. А., Станкевич Д. А., Орлов А. А. Микромагнитный метод микроструктурного анализа ферромагнитных цилиндрических образцов // Физические основы приборостроения. 2012. Т. 1. № 4(5). С. 44–57. DOI: 10.25210/jfop-1204-044057
Ignatjev, V.K., Kozin, D.A., Stankevich, D.A., Orlov, A.A. Microstructural Analysis of Micromagnetic Method Ferromagnetic Cylindrical Sample // Physical Bases of Instrumentation. 2012. Vol. 1. No. 4(5). P. 44–57. DOI: 10.25210/jfop-1204-044057


Аннотация: Приведены теоретическое и экспериментальное обоснования взаимно однозначной интегральной связи микротопологии магнитного поля рассеяния вблизи поверхности слабо намагниченного тела с его микроструктурой и намагниченностью независимо от магнитной предыстории. Описан метод восстановления микроструктуры ферромагнитных цилиндрических образцов, основанный на разделении намагниченности на три компоненты, обусловленные различными физическими причинами. В ходе физического моделирования удалось достоверно обнаруживать магнитный момент 106 А-м2 и определять его основные параметры. Проведенные измерения на стальных канатах показали, что восстановление намагниченности дает дополнительную физическую информацию при микроструктурном анализе. Металлографическая экспертиза показала наличие распределенных дефектов в местах спадов намагниченности, локализация которых не зависит от магнитной предыстории. Предложенный метод позволяет перевести магнитный микроструктурный анализ на качественно новый уровень высокотехнологичного процесса, допускающего аппаратно-программную реализацию в виде гибридной экспертной системы, и может быть рекомендован для построения приборов магнитного неразрушающего контроля.
Abstract: The theoretical and experimental studies-one integrated communications microtopology stray magnetic field near the surface of weakly magnetized body with its microstructure and magnetization, regardless of magnetic history. A method for recovery of the microstructure of ferromagnetic cylindrical samples, based on the separation of the magnetization of the three components due to different physical reasons. In the physical modeling could reliably detect the magnetic moment of 10-6 A-m2 and determine its basic parameters. The measurements on steel ropes have shown that the recovery of the magnetization gives additional physical information at the microstructural analysis. Metallographic examination showed the presence of distributed defects in magnetization field declines, localization does not depend on magnetic history. The proposed method makes it possible to transfer the magnetic microstructure analysis to a new level of high-tech process, allowing hardware and software implementation of a hybrid expert system, and can be recommended for the construction of magnetic non-destructive testing equipment.
Ключевые слова: дефектоскопия, холловский стурктуроскоп, магнитостатическая задача, магнитный момент, microstructural analysis, flaw detection, Hall structurescope, the magnetostatic problem, дефектоскопия


Литература / References
  1. Игнатьев В.К., Иикитин А.В., Перченко С.В., Станкевич Д.А. Дефектоскопия стальных стержней// Дефектоскопия. 2013. № 1. С. 11-17.
  2. Голубее А.А., Игнатъее В.К., Никитин А. В. Прецизионный магнитометр. II Приборы и техника эксперимента. 2008. № 5. С. 123-128.
  3. Игнатъее В.К., Станкевич Д.А. Дефектоскопия стальной проволоки методом тензорной магнитной топологии. II Инженерный вестник Дона. 2012. №2. 14 с.
  4. Игнатъее В.К., Станкевич Д.А. Датчик для дефектоскопии стальных стержней. Решение от 21.03.2012 о выдаче патента на полезную модель по заявке № 2012106676 от 22.02.2012.
  5. Гринберг Г.А. Избранные вопросы математической теории электрических и магнитных явлений. М.-Л.: Изд. Академии Наук СССР, 1948. 737с.
  6. Allan, D. W. and Barnes, Y.A. A Modified «Allan Variance» with Increased Oscillator Characterization Ability. Proc. 35-th Ann. Frequency Control Symposium. May 1981. P. 470-475.
  7. Семенов В. Г.,Дзария Г. М. Решение обратной задачи по определению дипольного магнитного момента. //Метрология. 1977. № 12. С. 29-34.
  8. Ильин В.А., Позняк Э.Г. Основы математического анализа. Часть I. М.: Физматлит, 2002. 648с.
  9. Технические характеристики преобразователей Холла серии ПХЭ. Электронный ресурс [режим доступа: свободный]: http://www.nvlab.spb.ru/hall%20sensors.pdf
  10. Методика поверки образцовых и рабочих средств измерений магнитного момента МИ 19179. М.: Изд-во стандартов, 1980. 19с.