一、技術名稱與含義

3MA 是 “微磁、多參數、微結構和應力分析"（Micro-magnetic, Multi-parameter, Microstructure and Stress Analysis）的縮寫。該技術通過微磁多參數融合方法，實現對金屬材料表面及近表面層的多種性能進行快速、無損、在線檢測。

二、核心技術原理

3MA系統融合了四種微磁檢測方法，通過多物理場協同分析，全面評估材料性能：

巴克豪森噪音（Barkhausen Noise, BN）

檢測材料內部磁疇運動的不連續性，反映微觀組織（如晶粒大小、碳化物分布）和殘余應力狀態。

增量磁導率（Incremental Permeability, IP）

通過小信號激勵測量磁導率變化，對材料硬度、屈服強度、硬化層深度等敏感。

切向磁場諧波分析（Harmonic Analysis of Tangential Field, Ht）

分析磁化過程中切向磁場的諧波成分，識別材料微結構變化。

多頻渦流檢測（Multi-Frequency Eddy Current, MFEC）

利用不同頻率的渦流穿透深度差異，評估涂層厚度、表面硬化層深度及近表面缺陷。

系統在同一測量點同步采集41種微磁參數，通過多元統計分析、回歸建模和模式識別，建立測量參數與目標性能（如硬度、殘余應力、抗拉強度等）之間的定量關系。

三、主要性能特點

? 多參數同步檢測：一次測量可同時獲得硬度、硬化層深度、殘余應力、微觀組織特征、屈服強度、抗拉強度等多項指標。

? 高精度與高可靠性：通過校準樣品建立數學模型，檢測結果絕對誤差≤1%（針對標準試樣）。

? 高速高效：測量速度可達每秒40次，支持自動化在線檢測，適用于生產線集成。

? 非接觸或輕接觸檢測：避免損傷工件表面，適用于精密部件。

? 多通道并行采集：如3MA-X8型號支持8通道同步檢測，大幅提升掃描效率。

? 可視化輸出：可生成2D/3D性能分布圖譜，空間分辨率≤2mm，直觀展示材料性能均勻性。

? 模塊化與可定制化：探頭可根據工件形狀定制，系統支持升級和遠程控制。

四、校準與數據處理

需使用已知性能的標準樣品進行預先校準，校準標準包括：

硬度：維氏硬度 HV0.05

殘余應力：X射線衍射法

通過大量樣本回歸分析，建立“檢測值"與“目標值"之間的函數關系。

采用工業計算機或筆記本電腦通過以太網連接，實現數據實時采集、處理與存儲。

五、典型應用領域

熱處理質量控制

檢測感應淬火、滲碳、激光淬火、氮化等工藝后的硬度與硬化層深度。

汽車與機械零部件檢測

用于齒輪、軸類、軸承等關鍵部件的殘余應力與疲勞狀態評估。

板材與帶鋼連續生產監控

在線檢測鋼板的抗拉強度、屈服強度、深沖性能。

裝配件質量控制

評估組裝后零部件的殘余應力狀態，確保設備長期穩定運行。

材料老化與損傷評估

識別熱老化、蠕變、疲勞等導致的材料性能退化，用于安全關鍵部件的定期檢查。

六、系統組成

檢測頭（探頭）：包含磁化單元與信號收發系統，可定制形狀。

數字化硬件前端：集成控制器，模塊化設計，支持多通道。

工業計算機與軟件系統：運行評估軟件（如3MA-MMS模塊化測量系統），用戶界面友好，支持校準、調試與數據分析。