依据材料磁性能与材料机械性能内在的耦合关系，研究结构钢热损伤程度的磁参数定量表征方法及相关问题，对结构件的寿命预测和可靠性评估具有重要的理论意义和工程实用价值。本文采用实验测试与理论计算相结合的分析方法，研究了巴克豪森磁参数(BN)的变化量与疲劳性能的相关性，并对影响磁参数的应力应变因素和微观组织因素进行了较全面的分析，得到了具有创造性的研究成果。 通过对激光烧伤试样的巴氏磁参量和疲劳寿命的对应测试，发现巴氏磁参量的比值BNr可以用来表征300M钢的热损伤程度，且BNr与疲劳寿命缩减度非线性相关，与疲劳强度缩减度近似线性相关。分析认为，热损伤造成的构件疲劳寿命降低，其机理归结为在损伤区附加了残余拉应力。同时，短时高温加热也造成构件表面局部材料组织的变化，使受热区域的力学性能降低。 系列热处理试验结果表明，材料组织或热处理状态对巴氏磁参量有一定影响，表现在高温回火组织的巴克豪森信号幅值对应力的变化最为敏感，低温回火组织和淬火组织最不敏感，而退火组织介于中间。在拉应力区相同的应力条件和测试条件下，高温回火组织能感应出相对最高的BN值，退火组织次之，低温回火组织和淬火组织最低。 四点弯曲静加载实验表明，当磁化方向与单轴应力变化方向平行时，巴克豪森信号幅值随拉应力的增加而增大，随压应力的增加而减小。同时，发现了巴克豪森信号强度与应力的逆相关现象，即在单轴应力变化的条件下，当磁化方向与单轴应力变化方向垂直时，巴克豪森信号强度随拉应力的增加反而减小的现象，提出了畴壁移动阻力与正应力非直接相关的论点。进而，提出了巴克豪森信号的强度与正应变相关的物理假设，该假设基本解释了单轴加载条件下各方向正应变与巴克豪森信号强度的变化规律趋于一致的物理现象。 综上研究结果，提出了巴氏磁参量直接与弹性应变能相关的物理模型，该模型能很好地解释巴克豪森信号强度不随加载应力变化的特征方位角存在的物理现象，也解释了残余应力对巴氏磁参量有较大影响的试验结果。