工程中的结构件常受到交变载荷的作用,在服役的过程中会产生疲劳裂纹,裂纹的存在对实际生产和生活造成了严重的危害,甚至是灾难性的后果。利用电磁场的热效应对含裂纹缺陷的金属构件进行止裂强化以提高工程结构的安全性和可靠性是近年来逐渐发展起来的一种非平衡处理技术。本文采用理论分析、数值模拟和实验相结合的方法对含有单边裂纹的高强钢试件进行了电磁热止裂强化及疲劳性能研究,具体研究内容如下:从理论上求解承受三点弯曲载荷的含单边裂纹构件在电磁热止裂瞬间裂纹尖端的应力强度因子;利用含有热源的(非齐次)非稳态热传导方程、相变动力学和Eshelby等效夹杂理论对电磁热技术处理后的裂尖相变区域的相变应力进行理论推导。以高强钢30Cr Mn Si Ni2A为研究对象,对含不同裂纹长度的有限元模型进行电磁热止裂数值模拟,分析不同裂纹长度下电磁热止裂的温度场和应力场,以证明电磁热止裂效率与裂纹尺寸有关;在电磁热止裂瞬间产生的压应力可有效遏制裂纹的扩展。利用自制的ZL-2超强脉冲电流放电装置对含单边裂纹的高强钢30Cr Mn Si Ni2A和35Cr Mo进行电磁热止裂强化实验和疲劳寿命对比测试。从裂纹的宏观形貌、微观组织、显微硬度等力学性能对放电前后的试件进行对比研究,分析电磁热止裂强化后高强钢试件疲劳寿命提高的原因。理论分析、数值模拟及实验三个方面的研究表明利用电磁热效应能够实现含裂纹高强钢的止裂强化,提高其疲劳寿命,所得结论可以为工程实际中的问题提供借鉴和指导作用。