有别于传统的检测方法,金属磁记忆检测技术具有设备轻便、操作简单等特点,是对金属部件进行早期诊断的一种可行的无损检测方法,正逐渐被用来进行疲劳研究。地磁场环境下应力产生磁化时应力与磁化强度的关系是金属磁记忆检测技术的关键。本论文首先从单向拉伸试验入手,根据实验中外力与磁信号的关系与理论模型曲线的对比,把J-A应力磁化模型引入到金属磁记忆的研究中;为了更广泛的应用理论模型,通过选择等效应力作为磁化模型的应力变量,忽略体积应变能对磁化的影响,再结合应力等效磁场原理、无滞后磁化理论和靠近原理,把只适用于单向应力状态下的J-A模型推广到任意应力状态;并设计了三点弯曲实验对推广的模型进行了验证;然后,基于J-A磁化模型,对比外磁场对铁磁材料的磁化理论,提出了应力磁化的磁滞回线、磁化曲线和应力磁化率,通过磁化曲线和疲劳相关理论,得到了应力磁化率与疲劳周期的关系,并把其分为三个阶段与疲劳损伤的三个阶段进行对应,给出了一个通过测量应力磁化率实现疲劳损伤检测和疲劳寿命预测的方法;最后通过疲劳实验验证了所给方法的正确性和可行性。