材料微观结构无损测量系统3MA I

德国无损检测研究院是Fraunhofer应用科学协会位于德国的主要研究 所，开发用于部件测试、材料状态、生产过程中部件性能以及使用寿命的无损检测技术。科研范围包括超声波、涡流、电磁学、微磁学、微波、X 射线探测器、层析、X 射线分层法、原子力显微镜、声发射、核磁共振等。材料微观结构无损检测系统3MA I已广泛应用于机械加工、材料热处理、汽车零部件、新能源、工程机械等领域，发挥着先进技术的高效可靠性。

解决方案 

3MA（微磁、多参数、微结构和应力分析）是研发的一种测定边缘表面层性能的无损检测技术。该技术可实现测量过程全自动，并将检测设备集成到生产工艺中。具有测量速度快，可以对产品进行100%检验的优点。对边缘层0-8mm厚度的部件多个相关质量指标进行快速同步评估。 同时可以综合分析不同微结构状态和应力敏感检测值的大小。该方法采用提前校正，根据大量回归分析和渐近函数，确定产品质量指标（目标值）。所有采用3MA技术测量微磁的方法都有的分析评估能力，在测量中将（金属的）结构、材料性能和残余应力综合加以考虑。所有检测数据是在同一个测量步骤中同时获得的。测量速度可达每秒40次。根据预先设计好的校正公式，3MA I 材料微观结构无损检测系统将测量数据实时显示出来。测量过程中的目标值需要考虑材料的不同性能，微结构组成和残余应力分布等。

背景

机床、汽车和设备零部件在生产过程中需要进行热处理和机械加工，以便达到所需性能。其中零部件边缘表面层的机械性能和耐磨性尤为重要，它的好坏直接影响和决定了设备的功能和使用寿命。准确测定部件边缘表面性能，是确保产品质量的前提。目前采用的方法有：金相分析，X光衍射残余应力测量，以及传统的压痕硬度测量。以上这些方法速度慢，需要破坏检测部件，同时不可能做到100%检测和伴随着生产过程进行。

材料微观结构无损测量系统3MA I的测量参数与应用

· 残余应力和微观结构

· 渗碳、渗氮、激光硬化层厚度

· 部件局部硬度

· 钢带或钢板拉伸试验数据（抗张强度、屈服强度、延伸率等）

微观结构无损检测的优点：

· 快速、无损检测。

· 无间断检测和记录质量状况。

· 可替代有损检测。

· 提高经济效益，降低生产成本。（减少了次品和再加工的费用）

· 可集成在生产过程中，可以实现生产过程的全面、*监控。

· 可根据具体要求定制（探测头、软件）。 

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