本期专家：黎连修 1949年出生，中国铁道科学研究院研究员，中国机械工程学会无损检测分会第3届至第10届委员会委员，长期从事铁道行业无损检测技术及其应用方面的研究。
金属磁记忆检测是利用应力在材料中激发的磁场而进行检测的，自出现之日起便一直受到我国广大无损检测人员的普遍关注，并成为近年来最具活力的科研题材之一。其中任吉林、黄松龄、周俊华、李路明、黎连修等从不同角度对磁记忆现象的机理开展了研究；李路明、钟力强等还对地磁场的影响进行了深入探讨；仲维畅特别关注了材料断裂时磁场的瞬态变化情况；耿荣生、沈功田等则分别对航空飞行器和特种设备开展了磁记忆检测技术应用方面的研究。
磁记忆是铁磁材料在应力和外磁场作用下所产生的一种磁现象，其实质是一种力磁效应或磁致伸缩的逆效应，亦即压磁效应。在应力和外磁场的作用下，磁畴会产生定向和不可逆的重新取向，甚至在载荷消除后这种磁状态还依然存在或部分存在，形成磁记忆磁场。通过对这种磁记忆磁场的检测，可发现应力集中区域或其它潜在危险，是一种非接触式的无损检测新方法。
经过十几年的研究和观察，我国对磁记忆的认识取得重大进展，并且继国际标准（ISO 24497）后，也制定了相关的国内标准（GB/T 26641、JB/T 11605），有力促进了该技术的推广和应用。但该技术目前还存有诸多问题没有达成共识，例如：
磁记忆现象是如何产生的？规律如何？
磁记忆与哪些因素有关？如何有关？
磁记忆磁场为何在交变应力的反复作用下会逐渐增强？
磁记忆为何与地磁场有关，如何有关？
磁记忆磁场为何有法向分量过零点的现象？
磁记忆磁场的分布状态与哪些因素有关？如何有关？
材料的性能和状态能否影响磁记忆？如何影响？
如何从磁记忆磁场中提取有用信息？磁场中的哪些量与应力集中或潜在危险密切相关？
上述问题的全部解决，可能需要一个漫长而复杂的研究和实验过程，本文并不企图回答上述问题，而是试图寻找解决上述问题的研究方向。
作为一个物理现象，磁记忆也应有它的始点、终点和变化过程。这里的终点是指应力造成了材料破裂，本文并不涉及破裂时的瞬态变化，而只是对磁记忆现象产生的初始时刻和之后的发展变化过程进行讨论。除特别注明处外，本文研究对象为多晶铁磁性材料，文中的压磁效应和压磁性分别特指材料在应力作用下能产生净磁场的一种力磁现象和磁性能。
产生磁记忆的机理和条件
磁记忆是压磁效应产生的一种磁现象，压磁性和应力是产生磁记忆的两个必要条件，缺一不可。
但要产生一个有实用价值的磁记忆必须具备三个基本条件：压磁性、磁滞性和应力的反复作用。
材料的压磁性
多晶材料不具有压磁性。使多晶材料具有压磁性的最简单方法是对其进行磁化，即在材料中激发出极化场。
材料的压磁性及其压磁常数的大小与材料中极化场的大小有关，或者说与材料的磁化状态有关。
应力的作用
一是激发磁记忆磁场，二是改变材料的磁特性，而磁特性的改变又会影响磁记忆的产生。
激发磁场：能够且只能够在具有压磁性的材料中激发磁场，而不能在未极化的多晶材料中激发磁场。
改变磁特性：使材料的矫顽力升高、磁导率降低、磁阻增大，往“硬磁”方向发展。交变应力的反复作用还可使压磁性逐步增强。
极化场
极化场是材料中实际存在的磁场，主要由两部分叠加而成。一是由外磁场对材料磁化而产生的磁场，二是由压磁效应而产生的磁场。前者一般弱而固定，在初始时刻起关键作用；后者则随应力的变化而变化并逐步增强，并可能逐渐起主导作用。
外磁场激发的极化场在强度和方向等方面都可能与其自身有较大差异，一般情况下，极化场的强度大于外磁场强度，在工件的长度和圆周方向上往往占优势，而方向则多平行于工件表面，在工件表面为非平面时，还可能会有一定的畸变或离散。
地磁场
地磁场是一种重要的外磁场，可在工件中激发极化场，从而使多晶材料具有压磁性。
地磁场不等于外磁场，而是外磁场中的一个或一部分。
地磁场不等于极化场，地磁场在工件中激发出的磁场才是极化场（或其一部分）。
地磁场（或外磁场）只有在应力作用的最初时刻才十分必要，后来的作用则会逐渐相对减弱以致可以忽略不计。开始时必不可少，测量时踪迹难觅，是地磁场的一个独有特点。
有关磁记忆磁场及过零点现象
磁记忆磁场是压磁磁场或其剩磁场的漏磁场。造成磁场泄漏的直接原因是磁路中磁阻的变化或差异，这种变化或差异往往是由应力或缺陷造成的。
漏磁场的分布状态与应力或缺陷的位置、形态等有关，是缺陷或潜在危险判定的重要依据。
不过，磁场的垂直分量过零点，是所有漏磁场的共同特点，并非磁记忆所独有。垂直分量过零点的地方，是正负磁极的分界处，往往也是应力集中或缺陷的所在位置，因而是定位的重要依据。
材料性能对磁记忆的影响
压磁性：是产生磁场的必要条件，若没有压磁性，应力无法激发磁记忆磁场。
磁滞性：是产生剩磁的直接原因，同时可使材料的压磁性在交变应力的反复作用下逐步增强。
矫顽力：是保持剩磁的直接原因，若没有矫顽力，则即使形成了很强的剩磁也无法保持。
磁阻抗：是造成漏磁场的重要原因，并影响漏磁场的强度和分布；磁阻与应力或缺陷情况有关。
磁导率：影响极化场的强度和方向，进而影响压磁磁场的强度和方向，同样与应力或缺陷情况有关。
结构形状：由于退磁场的存在，会影响外磁场对材料的磁化，进而影响极化场的大小及分布等。
磁记忆检测
磁记忆磁场与应力集中、缺陷或潜在危险的关联性受多种因素影响，并且因工件、因条件不同而不同，需要长时间的研究和探讨。
磁场幅值：磁记忆磁场仅是压磁磁场的一部分，其幅度不一定与应力呈简单的比例关系。
磁场梯度：即磁场的一阶偏微分，能够较好的反映应力集中的程度。
梯度的变化率：即磁场的相对差别或二阶偏微分，反映了应力集中的危险程度。
时间变化率：即磁记忆磁场随时间的变化情况，是应力集中或潜在缺陷发展变化的重要判据。
可见，磁记忆检测较适用于比较法或对比法。尤其是磁场梯度的相对差异，以及磁场随时间的变化情况，能较好的反映应力集中的危险程度和发展趋势，是应该特别予以关注的。
