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铝及铝合金在航天、航空、交通运输等众多领域被大量采用,为保证其应用安全,相应的质量控制需求越发突出。尽管铝合金材料无损检测技术已有广泛研究,如超声、射线和涡流检测技术等,但这些方法都存在诸多问题,不能很好地满足铝合金材料的检测。铝合金材料质量问题导致的事故率高居不下,为此本文提出一种在地磁场环境下的磁法无损检测方法。本文首先对铝合金进行磁特性分析,证明铝合金为顺磁性材料,为磁法检测原理分析奠定了基础;根据缺陷与试件相对磁导率的差异,提出了磁法检测原理;针对铝合金材料预置人工孔洞、槽型缺陷并进行检测,测量结果表明,磁场信号在人工缺陷处有明显的异常;对铝合金中存在的自然缺陷进行检测,对检测结果进行分析和金相显微验证,测量中出现的磁场异常与试件中的自然缺陷相吻合;对薄板(2mm)铝合金进行检测,能检测出预置的人工缺陷和存在的自然缺陷;对搅拌摩擦焊(FSW)焊缝进行检测,能发现隧道型孔洞、疏松型孔洞和紧贴型这些微小的缺陷。通过不同条件下的重复性试验研究证明了磁法检测的较好重复性,通过能谱分析证明磁法检测原理的正确性。根据能量衰减原理推导了相对磁导率的算法并利用相对磁导率的不同,推导了磁法2维成像原理并进行了成像显示。结果表明,该磁法检测机理明确,方法可靠,具有重复性,能好地满足铝合金材料的检测需求。本课题对铝合金试件的有效检测具有指导意义。