磁粉檢測（Magnetic Particle Testing），業(yè)內(nèi)人士簡稱MT，是工業(yè)無損檢測（Nondestructive Testing）的一種成熟的無損檢測方法，在航空航天、兵器、船舶、火車、汽車、石油、化工、鍋爐壓力容器、壓力管道等各個(gè)領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用。
磁粉檢測歷史回顧：
關(guān)于磁粉檢測方法的設(shè)想是美國人霍克（Hoke）于1922年提出。
1930s初，磁粉檢測獲得了成功應(yīng)用，瓦茨（Watts）采用磁粉檢測技術(shù)對(duì)鋼管焊縫質(zhì)量進(jìn)行了檢驗(yàn)。
磁粉檢測主要的應(yīng)用是探測鐵磁性工件表面和近表面的宏觀幾何缺陷，例如表面氣孔、裂紋等。
磁粉檢測是五大常規(guī)無損檢測技術(shù)之一，其他四種是：超聲檢測（Ultrasonic Testing）：A型顯示的超聲波脈沖反射法、射線檢測（Radiographic Testing）：射線照相法、滲透檢測（Penetrant Testing）、渦流檢測（Eddy Current Testing）。
按照不同特征，可將磁粉檢測分為多種不同的方法：
?。?）按施加磁粉的時(shí)間分為：連續(xù)法和剩磁法。
?。╝）連續(xù)法：磁化工件的同時(shí)，施加磁粉。
?。╞）剩磁法：先磁化工件，停止磁化后利用工件的剩磁，然后再施加磁粉。
?。?）按顯示材料，分為熒光法（Fluorescent）和非熒光法（Non-Fluorescent）。
（a）熒光法：采用熒光磁粉，在黑光燈下觀察磁痕。
?。╞）非熒光法：采用普通黑色磁粉或者紅色磁粉，在正常光照條件下觀察磁痕。
?。?）按磁粉的載體，分為濕法和干法。
?。╝）濕法：磁粉的載體為液體（油或水）。
?。╞）干法：直接以干粉的形式噴涂在工件上，只有特殊情況下才會(huì)采用這種方法。
舉個(gè)例子，一般壓力容器焊縫的磁粉檢測會(huì)采用：濕法+非熒光法+連續(xù)法，這意味著我們將在正常的光照條件下，把黑色或者紅色的磁粉分散在以水或者油的載體（即磁懸液），然后磁化焊縫的同時(shí)施加磁懸液，一邊磁化一邊觀察是否有磁痕形成。
下面就是典型的濕法+非熒光法+連續(xù)法的磁粉檢測，一條對(duì)接焊縫管。（吐槽：焊縫外形成形不良，焊縫歪歪扭扭的，一看就知道是菜鳥焊工或者老手故意的）
大家能找出下面磁痕嗎？（圖片來源于校友的微博，該同學(xué)求助找不到磁粉檢測的磁痕= =）
磁粉檢測原理
磁粉檢測，本質(zhì)上是利用材料磁性變化。
當(dāng)鐵磁性工件被磁化時(shí)，若工件材質(zhì)是連續(xù)、均勻的，則工件中的磁感應(yīng)線將基本被約束在工件內(nèi)，幾乎沒有磁感應(yīng)線從被檢表面穿出或進(jìn)入工件，被檢表面不會(huì)形成明顯的泄漏磁場。如下圖所示：
無泄漏磁場
但當(dāng)工件的表面存在著切割磁力線的不連續(xù)性時(shí)，由于不連續(xù)性部位的磁導(dǎo)率低，磁阻很大，磁感應(yīng)線將會(huì)改變途徑。
大部分改變途徑的磁通將優(yōu)先從磁阻較低的不連續(xù)性底部的工件內(nèi)通過，當(dāng)工件磁感應(yīng)強(qiáng)度比較大，工件不連續(xù)性處底部難以接受更多的磁通，或不連續(xù)性部位的尺寸較大時(shí)，部分磁通就會(huì)從不連續(xù)性部位逸出工件，越過不連續(xù)性上方然后再進(jìn)入工件，這種磁通的泄漏同時(shí)會(huì)使不連續(xù)性兩側(cè)部位產(chǎn)生了磁極化，形成所謂的漏磁場。如下圖所示：
存在泄磁場
磁粉檢測基本原理：當(dāng)工件被磁化后，若工件表面及近表面存在不連續(xù)性（如裂紋），就會(huì)在不連續(xù)性部位的表面形成泄漏磁場（即漏磁場），通過漏磁場吸附、聚集檢測過程施加的磁粉，最終形成磁痕，便可提供缺陷的位置、形狀、大小的顯示。
磁粉檢測特點(diǎn)
1、適用范圍
磁粉檢測可用于板材、型材、管材、鍛造毛坯等原材料和半成品的檢查，也可用于鍛鋼件、焊接件、鑄鋼件加工制造過程工序間檢查和最終加工檢查，還可用于重要設(shè)備機(jī)械、壓力容器、石油儲(chǔ)罐等工業(yè)設(shè)施在役檢查等。
2、磁粉檢測的優(yōu)點(diǎn)
a）能直觀顯示缺陷的形狀、位置、大小和嚴(yán)重程度，并可大致確定缺陷的性質(zhì)。
b）具有高靈敏度，磁粉在缺陷上聚集形成的磁痕有放大作用，可檢出缺陷的最小寬度約0.1μm ，能發(fā)現(xiàn)深度約10μm的微裂紋。
c）適應(yīng)性好，幾乎不受試件大小和形狀的限制，綜合采用多種磁化方法，可檢測工件上的各個(gè)方向的缺陷。
d）檢測速度快，工藝簡單，操作方便，效率高，成本低。
3、磁粉檢測的局限
a）只能用于檢測鐵磁性材料，如碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼等，不能用于檢測非鐵磁性材料，如鎂、鋁、銅、鈦及奧氏體不銹鋼等。詳情請(qǐng)看：為什么只有少數(shù)的金屬有磁性？
b）只能用來檢測表面和近表面缺陷，不能檢測埋藏較深的缺陷，可檢測的皮下缺陷的埋藏深度一般不超過1~2mm。
c）難于定量確定缺陷埋藏的深度和缺陷自身的高度。
d）通常采用目視法檢查缺陷，磁痕的判斷和解釋需要有技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和素質(zhì)。
相關(guān)資料：
【1】《電磁無損檢測》第四章：磁粉檢測。
【2】果殼果籃：電磁學(xué)。（果殼網(wǎng)）
新聞來源：http://www.cenews.com.cn/kp/hbxbk/201311/t20131115_750379.html
