中心比两端强，在线圈横截面上，靠近线圈内壁的磁场强度较线圈强。
有限长螺管线圈：
L>D,在有限长螺管的内部轴线上，磁场分布较均匀，磁感应线方向大体上与中心轴线平行，线圈两端的磁场强度是中心的1∕2在线圈横截面上，靠近磁场内壁的磁场强度较线圈中心强。
无限长螺管线圈;L》D，无限长线圈内部磁场分布均匀，并且磁场只存在与线圈内部，磁感应线方向与线圈的中心轴线平行。
空载通电线圈中心的磁感应强度：
B=u0nIcosαn=N∕L为单位线圈匝数。
H=B∕u0=nIcosα=NIcosα∕L=NI∕
形成旋转磁场的基本条件:
两个磁诡的几何夹角α与两相激磁电流的相位差Ф均不等于0度或180度，而且两相磁轨的所有参数均相等。
交叉磁轨的提升力代表交叉磁轨导入被检测工件的有效磁通多少，亦工件被磁化后磁感应强度的大小。
提升力必须大于某一直后，才能保证被检工件的有效磁感应强度，亦保证检测灵敏度。
退磁场:
把铁磁性材料磁化时，由材料中磁极产生的磁场叫退磁场，ΔH=NXMN为磁化因子
有效磁场：
H=H0-NH（ur-1）H0为外加磁场ur为相对磁导率
影响退磁场大小的因素
1退磁场大小与外加磁场强度大小有关。
2退磁场大小与工件L∕D值有关，L∕D为长径比，L∕D↑H↑ΔH↑,L∕D↓H↓ΔH↓.
3退磁因子与工件几何形状有关。
4磁化尺寸相同的钢管和钢棒，钢管比钢棒产生的退磁场小。
5磁化同一工件时，交流电比直流电产生的退磁场小。
因为交流电有集肤效应
磁路定律：
Ф=NI∕rm其中磁阻rm=L∕us电流Ф磁动势NI
串联磁路：
NI=HL+H0L0H和H0代表铁环中和空气间隙中的磁场强度，L和L0代表铁环和空气间隙的长度。
磁通量相同且Ф=NI∕RM1+RM0=NI∕RMRM1=L∕usRM0=L∕uosRM=RM1+RM0
并联磁路：
NI=ФRMФ+Ф1RM1=ФRMФ+Ф2RM2即并联磁阻的倒数等于各磁路倒数之和。
磁路中有空气隙时由于空气磁导率比较小因此维持相同的磁通所需线圈匝数大大增加，因此在磁化工件时磁极要加紧工件。
在空气和钢的分界面上，钢中的磁感应线几乎与界面平行，并且非常密集。
空气中的磁感应线近似与界面垂直，比较稀疏。
漏磁场的形成原因，是由于空气的磁导率远远低于铁磁性材料的磁导率。
磁感应线优先通过磁导率高的工件。
漏磁场的宽度比缺陷的实际宽度大数倍至数十倍，所以磁痕对缺陷宽度具有放大作用，能将目视不可见的缺陷变成可见的磁痕容易观察。
影响漏磁场的因素：
1外加磁场的大小2缺陷位置及形状3工件表面的覆盖层4工件材料及状态
当铁磁性材料的磁感应强度达到饱和的80%左右时漏磁场变会迅速增大。
同样的工件的缺陷，在工件表面漏磁场大，在工件进表面时漏磁场减小，在距工件表面很深的位置时几乎没有漏磁场存在。
缺陷的深度和宽的的比值越大，漏磁场越大。
在合金钢中由于合金元素的加入使材料硬度增加，矫顽力也增加，漏磁场也增加。
可见光波长λ=400～700nm紫外线λ=100～400nm只有波长在320～400nm之间的紫外线即黑光才能用于荧光磁粉检测。
进行荧光磁粉检测时黑暗时间需要3～5min
第三章磁化电流磁化方法磁化规范
磁粉检测长用电流:
交流电整流电（单相半波、单相全波、三相半波、三相全波）直流电冲击电流常用磁化电流为交流电单相半波和三项全波。
交流电AC在一个完整周期T内IM=
I
在T∕2内ID=（2∕π）IM在一个完整周期内交流电的平均值等于零。
集肤效应：
交流电通过导体时，导体表面电流密度较大而内部电流密度较小的现象。
通常50HZ交流电的集肤效应深度，也称交流电的深入深度
大约为2mm
交流电的优点:
1对表面缺陷检测灵敏度高。
2容易退磁3电源易的设备简单4能够实现感应电流发磁化5能够实现多项磁化6磁化变截面工件磁场分布较均匀7有利于磁粉迁移8用于评价直流电或整流电磁化发现的磁痕显示9适用于在役工件的检测10交流电磁化可以工序间不退磁。
交流电的局限：
1剩磁法检验受交流电断电位的影响剩磁大小不稳定或偏小，易造成缺陷漏检2探测缺陷深度小，对于钢件Ф1mm的人工孔，交流电的探测深度，剩磁法约为1mm，连续发约为2mm。
交流电磁化工件，剩磁大小与交流电的断电相位有关。
整流电检测缺陷深度大小:
三相全波>三相半波>单相全波>单相半波
单相半波整流电：
IM=πIdI=1.57Id
对于所有的整流电，电流值都是用测量平均值的电流表指示。
单相半波整流电HW的优点：
1兼有直流电的渗入性和交流电的脉动性2剩磁稳定3有利于缺陷进表面的检测4能提供较高的灵敏度和对比度。
局限性：
1退磁较困难2检测缺陷深度不如三相全波整流电和直流电。
三相全波整流电FWDC：
IM=
Id
优点:
1具有很大的渗入性和较小的脉动性2剩磁稳定3设备需求小功率
局限性：
1退磁困难2退磁场大3变截面工件磁化不均匀4不适用于干法检测5周向和纵向磁化的工序一般需要退磁
三相全波整流电可检测工件进表面较深的缺陷，直流电金可检测工件进表面最深的缺陷。
磁粉检测的能力取决于施加磁场的大小和缺陷的延伸方向，还与缺陷的位置、形状、大小等因素有关，工件磁化时，当磁场方向与延伸方向垂直时，缺陷处的漏磁场最大，检测灵敏度最高，当磁场方向与缺陷延伸方向夹角为45°时缺陷可以显示，但灵敏度降低，当磁场方向与缺陷延伸方向平行时不产生磁痕显示，发现不了缺陷。
磁化方法一般分为周向磁化，纵向磁化，多向磁化。
周向磁化应与发现与工件轴平行的纵向缺陷，纵向磁化用于发现与工件轴相垂直的周向缺陷（横向缺陷）。
开路磁化在工件两端产生磁极因而产生退磁场，闭路磁化不产生退磁场或退磁场很小。
磁化工件的顺序是先进行周向磁化，后进行纵向磁化。
轴向通电法的磁场集中在工件的表面和进表面
触头法电极间距应控制在75mm～200mm之间，磁场的有效宽度为触头中心线两侧1∕4极距，两次磁化区域有不小于10%的磁化重叠区。
感应电流法能有效检测出环形工件内外圆周周方向缺陷。
线圈法用于发现工件的周向（横向）缺陷，线圈的有效磁化区是线圈端部向外延伸150mm的范围内。
磁轭法用于发现与两磁极连线垂直的缺陷，规定检测的有效区域是连线两侧50mm的范围内，磁化区域应有不小于15mm的重叠。
提升力满足标准要求（大于177N）对壁厚大于6mm的工件不要使用直流电磁轭法探伤。
交叉磁轭法可检测工件任何方向的缺陷，但只适用于连续法标准规定的4m∕min的移动速度，磁痕观察应在磁化后立即进行，磁极不能悬空最大间隙为1.5mm。
一般周向磁化时剩磁法所用磁场强度约为连续法的三倍。
轴向通电磁化法的电流计算公式H=I∕πd
特种行业剩磁法应用较少，但对于紧固件如螺栓螺纹根部的横向缺陷应采用线圈磁化剩磁法检测。
磁轭法的检测灵敏度：
两磁极间距L一般控制在75-200mm之间，当使用磁轭法最大间距时，交流电磁轭应有45N的提升力，直流电磁轭应有177N的提升力，交叉磁轭应有118N的提升力。
第4章磁粉检测器材
按磁痕观察方式分荧光磁粉和非荧光磁粉，按使用的施加方式分湿法磁粉和干法磁粉。
荧光磁粉在黑光照射下能发出510-550mm波长范围且对人眼接受最敏感的黄绿色荧光，但荧光磁粉只是用于湿法检测。
常用磁粉为四氧化三铁、黑磁粉、
三氧化二铁、红褐色磁粉、蓝磁粉和白磁粉。
其中四氧化三铁、黑磁粉、即使用与干法也适用于湿法。
湿法用磁粉是将磁粉悬浮在油或水基载液中喷洒在工件表面的磁粉，干法用磁粉是将磁粉在空气中喷成雾状喷洒到工件表面的磁粉。
磁粉的特性:
磁特性粒度形状流动性密度识别度
对于干法用磁粉，粒度范围为10-50um,最大不超过150um，对于湿法用的黑磁粉和红磁粉，粒度宜采用5-10um.粒度大于50um的不能用于湿法检测。
在磁粉检测中，一般推荐干法用80-160目的粗磁粉，湿法用300-400目的细磁粉。
I型试块是表面带有两种自然裂纹的圆块即应力腐蚀裂纹和磨削裂纹。
为了使磁粉既有良好的磁吸附性能，又良好的流动性，所以良好是磁粉应有一定比例的条形，球形和其它形状的磁粉混合在一起。
荧光磁悬液的浓度不宜太高，大约为非荧光磁悬液的十分之一。
磁悬液搅拌后静止不小于30min并轻微搅动。
在一定的使用温度范围内尤其在较低的温度下，诺油的黏度小，磁悬液的流动性就好，检测灵敏度高。
磁粉和载液按一定比例混合而成的悬浮液体称为磁悬液。
磁悬液浓度太低，影响漏磁场对磁粉的吸附量，磁痕不清晰，会使缺陷漏检，浓度太高会使在工件表面滞留很多磁粉，形成过度背景，甚至会掩盖相关显示。
反差增强剂：
在工件表面涂一层白色薄膜，厚度约为25-45um干燥后在磁化工件，喷洒很磁粉磁悬液，其磁痕就会清晰可见。
同一类型和灵敏度等级的试块，在未经过退火处理的比经过退火处理的灵敏度高1倍。
标准试块只是用于连续法检测，检测灵敏度几乎不受工件材质的影响，仅余被捡工件表面的磁场强度有关。
标准试块不适用于剩磁法检测。
第五章磁粉检测设备
使用非荧光磁粉检测时，被捡工件表面可见光照度不小于1000Lx，并应避免强光和阴影。
当现场检测携带便携式设备时被捡工件表面可见光照度不小于500Lx
使用荧光磁粉检测时使用黑光灯照明，被捡工件表面的黑光辐照度应不大于或等于1000uW∕cm2同时环境可见光照度应不大于20Lx。
电磁轭探伤仪还可以用于退磁。
锅炉压力容器的焊缝磁粉检测，最好选用交流电磁轭，但管壁厚度小于6mm的压力管道是焊缝磁粉检测，最好用直流电磁轭。
豪特斯拉计是利用霍尔效应制造的测量磁场强度的仪器。
第六章磁粉检测工艺
磁粉检测工艺包括磁粉检测的预处理、磁化（选择磁化方法和磁化规范）、施加磁粉或磁悬液、磁痕的观察与记录、缺陷评级、退磁和后处理。
连续法检测是指在外加磁场磁化的同时，将磁粉或磁悬液施加到工件表面进行检测的方法。
剩磁法是指在停止磁化后，再将磁悬液施加到工件上，利用工件的剩磁进行检测的方法。
对于有延迟裂纹倾向的材料，磁粉检测应根据要求在焊接完成24h后进行。
连续法适用于检测工件表面覆盖层较厚（标准允许范围）的工件
湿连续法：
通电时间为1-3S停止施加磁悬液至少1S后，待磁痕形成并滞留下来时方可停止通电，再进行磁痕观察和记录。
干连续法：
具有最高的检测灵敏度，可以多向磁化。
湿法适用于检测表面微小缺陷，干法适用于检测较大缺陷和近表面缺陷。
缺陷磁痕显示记录：
照相贴印磁粉探伤-橡胶畴型法录像可剥性涂层临摹
磁粉检测出来的磁痕显示，首先要鉴别出是相关显示还是非相关显示或是伪显示。
长度小于0.5mm的磁痕不计
退磁是将工件至于交变磁场中，利用磁滞回线递减来退磁。
退磁时电流与磁场的方向和大小必须是换向和衰减同时进行。
最有效的退磁发法是将工件加热到居里温度以上，即加热退磁。
但此方法不经济实用。
退磁注意事项：
1退磁用的磁场强度应大于或等于磁化时用的最大磁场强度。
2对周向磁化的工件退磁时，应将工件纵向磁化后再退磁。
3交流电磁化用交流电退磁，直流电磁化用直流电退磁。
直流电退磁后若在用交流电退磁一次，可获得最佳效果。
退磁后剩磁应不大于0.3mT相当于T240A∕m
磁粉检测灵敏度，从定量方面来说，是指有效检出工件表面或进表面某一规定缺陷的能力，从定性方面来说，是指检测最小缺陷的能力。
所以磁粉灵敏度是绝对灵敏度。
磁场强度连续法检测时应达到2.4-4.8KA∕M,剩磁法检测时应达到14.4KA∕M。
缺陷磁导率越低越容易检出。
当缺陷的宽度很小时，检测灵敏度随着宽度的增加而增加，当缺陷的宽度很大时，漏磁场反而下降。
同样的缺陷位于工件表面时，产生的漏磁场大，灵敏度高。
位于工件进表面时产生的漏磁场将严重减小，检测灵敏度减小。
若位于距工件表面很深的位置，则工件表面几何没有漏磁场，检测不出缺陷。
第七章磁痕分析与质量等级
相关显示：
磁粉检测时由于缺陷（裂纹、为融合、气孔、夹杂等）产生的漏磁场吸附磁粉形成的磁痕显示叫相关显示。
非相关显示：
由于磁路截面突变以及材料磁导率差异等原因产生的漏磁场吸附磁粉形成的磁痕显示叫非相关显示。
伪显示：
不是由漏磁场吸附磁粉形成的磁粉显示叫伪显示。
三种磁痕显示区别:
相关显示和非相关显示都是由漏磁场吸附磁粉形成的，而伪显示不是，而且只有相关显示影响工件的使用性能，而非相关显示和伪显示都不影响工件的使用性能。
过度背景指妨碍磁痕分析和评定的磁痕背景。
非相关显示：
1在磁极和电极附近附近的磁痕多而松散。
2在工件截面突变处磁痕松散有一定的宽度。
3磁写指两个磁化的工件相互接触或用一钢块在一个已经磁化的工件上划过时，在接触部位就会产生磁性变化，产生的磁痕显示叫磁写。
其磁痕松散，线条不清晰，像乱花的样子。
4两种材料交界处，将两种磁导率不同的材料焊接在一起，或者母材与焊条的磁导率差异很大，在焊缝与母材的交界处就会产生磁痕显示。
磁痕显示有的松散有的密集清晰，类似裂纹显示在整条焊缝上都有显示。
5局部冷作硬化，磁痕显示宽而松散，呈带状。
6金相组织不均匀，磁痕呈带状，单个磁痕类似裂纹，磁痕松散不密集。
7磁化电流过大，磁痕松散，沿工件棱角处分布，或者沿着金属流线分布，形成过度背景。
相关显示：
按缺陷形成的时期分原材料缺陷、热加工、冷加工和使用后产生的缺陷和电镀产生的缺陷。
热加工产生的缺陷磁痕显示：
1锻钢件磁痕显示，①锻造裂纹一般都比较严重，具有尖锐的根部或边缘，磁痕浓密清晰，呈直线或弯曲线状。
②锻造折叠缺陷磁痕一般不浓密清晰，但在对表面打磨后，原磁痕处磁痕往往更清晰。
③白点，白点多为穿景裂纹，在横向断口上表现为由内部向外部辐射状的小裂纹，在纵向断口上表现为弯曲状裂纹或银白色的圆形或椭圆形的斑点，故叫做白点。
其磁痕特征是在横断面上，白点磁痕呈锯齿状或短的曲线状，中部粗，两头尖呈辐射状分布，在纵向剖面上磁痕沿轴向分布，呈弯曲状或分叉磁痕浓密清晰。
2轧制件缺陷磁痕显示①发纹钢锭中的非金属夹杂物和气孔在轧制拉长时，随着金属变形拉长形成头发丝细小的缺陷称为发纹，它是钢中最常见缺陷，发纹分布在工件截面的不同深处呈连续或不连续的直线，长短不同，磁痕清晰不浓密，两头是圆角，擦掉磁痕，目视发纹不可见。
②分层，特点是与轧制面平行，磁痕清晰呈连续或断续的线状。
③拉痕也叫划痕，划痕呈直线沟状，肉眼可见到沟底，分布在钢件的局部或全长。
3铸钢件缺陷磁痕显示;①铸造裂纹，热裂纹在1200-1400度高温下产生亦称龟裂，其磁痕清晰细密稍加打磨裂纹即可排除，冷裂纹在200-400度低温下产生一般分布在钢件截面尺寸突变的部位，这种裂纹一般为穿晶扩展，有一定的宽度，一般为断续或连续的线条，两端有尖角，磁痕浓密清晰。
②疏松，由金属液在冷却凝固过程中得不到充分补缩，而形成的极细微的、或不不规则的分散或密集的空穴。
一般产生铸钢件最后凝固的部位，在加工后的铸钢件的表面才能发现疏松。
疏松磁痕一般涉及范围较大，呈点状或线状分布，两端部出现尖角，有一定的深度，磁粉堆积比裂纹稀疏。
当改变磁化方向时磁痕显示也随放生变化。
③冷隔，由于氧化皮隔开使金属液不能完全融合形成对接或搭接面上的带圆角的缝隙，称为冷隔。
该缝隙成圆角或凹陷状，与裂纹完全不同，磁痕显示稀淡而不清晰。
④夹杂，磁痕呈点状或弯曲的短线装。
⑤气孔，磁痕呈圆形或椭圆形，宽而模糊显示不清晰，磁痕的浓密程度与气孔的深度有关，表面下气孔一般需直流电检测。
4焊接件缺陷磁痕显示:
①焊接热裂纹一般产生在1100-1300高温范围内沿晶扩展有纵向、横向和弧坑裂纹，露出工件表面的热裂纹断口有氧化色热裂纹浅而细小，磁痕清晰而不浓密。
②焊接冷裂纹一般在100-300度的低温范围的热影响区液在焊缝区。
断口无氧化，颜色发亮，冷裂纹一般是纵向的，一般深而粗大，磁痕浓密清晰，容易引起脆断，磁粉检测一般应安排在焊后24h或36h后进行③未焊偷是由于焊接电流小，母材未充分加热和焊根清理不良引起的，磁痕松散较宽。
5热处理缺陷磁痕显
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