本书是由中国中车焊接和无损检测培训中心组织编写的磁粉检测人员资格鉴定考核的培训教材，按照ISO/TR 25107 《无损检测 无损检测人员培训大纲》、GB/T 9445《无损检测人员资格鉴定与考核》和EN 473/ISO 9712《无损检测人员资格鉴定与考核》标准要求编写。
本书共10章，主要内容包括：磁粉检测物理基础、磁化技术、磁粉检测设备、磁粉检测器材、磁粉检测工艺、磁痕分析、常用零部件磁粉检测、磁粉检测在轨道交通中的应用、磁粉检测质量控制与安全防护、实验等。为了更好地掌握教材内容，本书还收录了国内外磁粉检测标准目录以及常用材料的磁性参数与磁粉检测常用单位制及换算等内容。
本书的特点是，既注重理论与实践应用的结合，又紧跟现代科技技术的发展，并及时介绍国内、外磁粉检测的新观点和新技术。本书除作为磁粉检测人员资格鉴定考核培训教材外，也可供各企业生产一线人员、质量管理人员、安全监督人员、工艺技术人员、研究机构、大专院校相关专业师生。

磁粉检测是无损检测常规方法之一，也是应用最广泛、最成熟的方法。目前广泛应用于轨道交通、航空、军工、造船、冶金、机械等行业，在设备和装备制造、检修、运行、产品质量的保证、提高生产率、降低成本等领域正发挥着越来越大的作用。
磁粉检测应用的正确性、规范性、有效性及可靠性，一方面取决于所采用的技术和装备水平，另一方面更重要的是取决于检测人员的知识水平和判断能力。无损检测人员所承担的职责要求他们具备相应的无损检测理论知识和综合技术素质。因此，必须制订一定的规则和程序，对磁粉检测相关人员进行培训与考核，鉴定他们是否具备这种资格。
为进一步提高轨道交通装备行业无损检测技术保障水平和能力，研究并建立与国际惯例接轨，适应新时期发展需要的轨道交通行业无损检测人员合格评定制度势在必行。目前有关磁粉检测方面的著作，国内、外品种较多，但适用于轨道交通行业无损检测人员资格鉴定与认证要求的教材，尤其是供培训使用及参考的资料几乎没有。为此，中国中车焊接和无损检测培训中心组织行业专家编写了这本教材。
全教材共分磁粉检测物理基础、磁化技术、磁粉检测设备、磁粉检测器材、磁粉检测工艺、磁痕分析、常用零部件磁粉检测、轨道交通装备典型零部件磁粉检测应用、磁粉检测质量控制与安全防护、实验等10章。本书通俗易懂，简明扼要，图文并茂，是广大磁粉检测人员培训、日常检测必备工具书，也可作为设计、工艺、管理及检验人员了解磁粉检测的参考资料。
本教材结合技能操作人员的特点，力求实用，并尽量与欧盟及国际上通行的各国无损检测等级技术培训及认证要求相适应。
本书编写过程中，中车科技质量部、中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司前言4磁粉检测技术及应用各级领导及中车无损检测技术委员会各位委员提供了宝贵的建议和各方面支持，在此向他们表示真诚的谢意。
由于作者水平有限，难免存在诸多不足和错误之处，恳请培训教师和学员以及读者不吝指正。愿本教材能够为轨道交通装备行业无损检测人员水平的提高，保证无损检测技术的正确应用和促进无损检测专业的发展起到积极的推动作用。
本教材参考了国内同类教材和培训资料，谨此致谢前人及同行。
编者2017年12月16日

目录
前言
1 磁粉检测物理基础 · 1
1.1 磁学的基本概念 · 1
1.1.1 磁场 · 1
1.1.2 磁力线和磁感应线 1
1.1.3 磁场强度 · 2
1.1.4 磁感应强度 · 2
1.1.5 磁通量 · 3
1.1.6 磁导率 · 3
1.2 铁磁性材料 · 4
1.2.1 磁介质 4
1.2.2 磁畴 4
1.2.3 磁化曲线 5
1.2.4 磁滞回线 6
1.3 电流的磁场 · 7
1.3.1 磁粉检测中常用的电流磁场 · 7
1.3.2 通电圆柱导体的磁场· 8
1.3.3 通电钢管的磁场· 12
1.3.4 钢管中心导体法磁化· 13
1.3.5 通电线圈的磁场· 14
1.3.6 环形件绕电缆的磁场· 16
1.4 退磁场 · 16
1.4.1 退磁场的概念 16
1.4.2 影响退磁场大小的因素 · 17
1.5 磁路与磁感应线的折射 19
1.5.1 磁路 19
1.5.2 磁感应线的折射· 20
1.6 漏磁场 · 20
1.6.1 漏磁场的形成 · 20
1.6.2 不连续的漏磁场分布 21
1.6.3 影响漏磁场的因素 22
1.7 钢材磁性 24
1.7.1 钢材的分类 · 24
1.7.2 钢材的磁性 · 24
1.7.3 影响钢材磁性的主要因素 25
1.8 磁粉检测的光学基础 · 25
1.8.1 光度量术语及单位 25
1.8.2 发光 · 26
1.8.3 紫外线 · 27
1.8.4 人眼对光的响应 27
2 磁化技术 · 29
2.1 磁化电流 29
2.1.1 交流电 · 30
2.1.2 直流电 · 31
2.1.3 整流电 · 31
2.1.4 冲击电流 · 33
2.1.5 磁化电流的选用原则 33
2.2 磁化方法 33
2.2.1 磁化方法的分类 34
2.2.2 各种磁化方法的特点 35
2.3 磁化规范 47
2.3.1 国内磁化规范及其制定 47
2.3.2 各种方法的磁化规范 49
2.3.3 ISO 9934标准关于磁化规范的要求 · 5
3 3 磁粉检测设备 55
3.1 磁粉探伤机的命名方法 · 55
3.2 磁粉检测设备的分类 · 56
3.2.1 固定式磁粉探伤机 56
3.2.2 移动式磁粉探伤机 57
3.2.3 便携（携带）式磁粉探伤机 58
3.2.4 专用及半自动磁粉探伤机 59
3.3 磁粉检测设备的主要组成 · 60
3.3.1 磁化电源装置 · 60
3.3.2 工件夹持装置 · 63
3.3.3 指示与控制装置 63
3.3.4 磁粉和磁悬液喷洒装置 63
3.3.5 照明装置 · 64
3.3.6 退磁装置 · 66
3.3.7 磁粉检测图像自动识别系统 67
3.4 检测设备的安装、使用与维护 67
3.4.1 磁粉探伤机的选择与安装 67
3.4.2 磁粉探伤机的使用 69
3.4.3 磁粉探伤机的维护与保养 70
3.5 磁粉检测用测量仪器 · 70
3.5.1 特斯拉计（高斯计） 70
3.5.2 袖珍式磁强计 · 71
3.5.3 照度计、紫外辐射照度计 71
3.5.4 通电时间测量器 72
3.5.5 弱磁场测量仪 · 72
3.5.6 快速断电试验器 72
3.6 轨道交通装备制造企业常用典型设备 72
3.6.1 轴承内外圈磁粉探伤机 72
3.6.2 轮对磁粉探伤机 73
3.6.3 车轴荧光磁粉探伤机 73
3.6.4 旋转磁场井式车钩零件探伤机 · 74
3.6.5 悬吊件磁粉探伤机 74
3.6.6 货车摇枕侧架磁粉探伤机 75
3.6.7 齿轮磁粉探伤机 75
3.6.8 转向架构架整体磁化探伤机 76
4 磁粉检测器材 77
4.1 磁粉· 77
4.1.1 磁粉的分类 · 77
4.1.2 磁粉的性能及测试 78
4.2 载液 85
4.2.1 油性载液 · 85
4.2.2 水载液 · 85
4.3 磁悬液 86
4.3.1 磁悬液浓度 · 86
4.3.2 磁悬液浓度快速测定 87
4.3.3 磁悬液配制 · 87
4.4 反差增强剂 89
4.4.1 应用 · 89
4.4.2 配方、施加及清除 89
4.5 标准试片与标准试块 · 90
4.5.1 标准试片 · 90
4.5.2 标准试块（B型、E型、1型、2型） 94
4.5.3 自然缺陷试块和专用试块 98
4.5.4 提升力试块 · 98 5 磁粉检测工艺 99
5.1 磁粉检测方法分类 · 99
5.1.1 磁粉检测的分类方法 99
5.1.2 连续法和剩磁法 100
5.1.3 干法和湿法 · 102
5.1.4 荧光磁粉检测与非荧光磁粉检测 · 103
5.1.5 磁粉检测——橡胶铸型法 103
5.1.6 磁橡胶法 · 104
5.2 磁粉检测程序 · 104
5.2.1 检测时机 · 104
5.2.2 预处理 · 105
5.2.3 磁化、施加磁粉或磁悬液 106
5.2.4 磁痕观察、记录与缺陷评级 106
5.3 退磁 107
5.3.1 剩磁的产生与影响 108
5.3.2 退磁的原理 · 108
5.3.3 退磁方法和退磁设备 109
5.3.4 退磁注意事项 · 111
5.3.5 剩磁测量 · 112
5.4 后处理与合格工件的标记 · 112
5.4.1 后处理 · 112
5.4.2 合格工件的标记 112
5.5 超标缺陷磁痕显示的处理和复验 113
5.6 检测记录和检测报告 · 113
5.7 影响磁粉检测灵敏度的主要因素 114
5.7.1 磁化 · 114
5.7.2 磁介质 · 115
5.7.3 设备性能 · 117
5.7.4 工件材质、形状尺寸和表面状态 · 117
5.7.5 缺陷自身的因素 119
5.7.6 工艺操作 · 119
5.7.7 检测人员素质 · 120
5.7.8 检测环境的条件 120
5.8 磁粉检测作业指导书的编制 122 6 磁痕分析 · 127
6.1 磁痕分析的意义 · 127
6.1.1 什么是磁痕 · 127
6.1.2 磁痕的分类 · 127
6.1.3 磁痕分析的意义 128
6.1.4 磁痕分析的方法 128
6.2 相关磁痕 129
6.2.1 原材料缺陷及磁痕特征 129
6.2.2 铸造缺陷及磁痕特征 130
6.2.3 锻造缺陷及磁痕特 133
6.2.4 焊接缺陷及磁痕特征 135
6.2.5 热处理缺陷及磁痕特征 1