磁粉探傷是利用電磁現象檢測工件表面缺陷的無損探傷方法之一，主要用於檢測鐵磁性材料和工件表面或近表面裂紋以及其他一些缺陷。經磁粉探傷機磁化后的鐵磁性工件內部存在磁場，而在工件表面缺陷處形成漏磁場，將會吸附磁粉探傷機中磁懸浮液的磁粉，形成磁痕，從而顯示出工件的表面缺陷。其中漏磁場的寬度比表面缺陷處的實際寬度大數倍甚至數十倍，磁痕實際將工件表面的裂紋放大了，便於進行檢測和觀測。直至目前為止，磁粉檢測仍然被認為是表面裂紋檢測最靈敏的方法之一，尤其是在表面不平或表面不規則性與所需檢測的裂紋相比大得多的情況下，磁粉探傷通常被考慮為表面裂紋檢測 方法。在檢測過程中影響漏磁場形成的因素有很多，但磁粉檢測的原理決定它只對表面缺陷最靈敏，對內部的缺陷將隨埋藏深度的增加而迅速下降。本文主要分析了磁痕特征、影響磁痕形成的因素，以便提高產品表面缺陷磁粉探傷檢測質量。
1、磁痕分析
根據磁粉探傷原理，儘管裂紋能夠形成磁痕，但是磁痕也可以由其它很多原因形成。對於磁痕由工件表面的漏磁場吸引磁粉形成的，則將表面缺陷形成的磁痕稱為缺陷磁痕，因工件截面變化、材料性質差異等形成較大的漏磁場，從而吸引磁粉形成的磁痕稱為非缺陷磁痕；對於磁痕不是由工件表面的漏磁場形成的，稱為偽磁痕。檢測過程中對於缺陷磁痕、非缺陷磁痕、偽磁痕的識別具有困難。根據經驗一般缺陷磁痕成明顯的線狀，並且磁痕較細、清晰、長短不一，成不規則分布。非缺陷磁痕一般成直線狀，且位置固定，而偽磁痕不是因漏磁場形成的，偽磁痕主要由工件表面的氧化皮、鏽蝕以及油漆斑點的邊緣、工件表面不清潔如存在油漬或纖維等贓物、磁懸液濃度過大容易粘附磁粉而形成磁痕，一般非缺陷磁痕和偽磁痕稱為假磁痕。在檢測的過程中，應能將真假磁痕識別出來。如識別不慎，就可能出現種誤判，將假裂紋識別為真裂紋，從而使合格的工件報廢造成不必要的經濟損失，將真裂紋識別為假裂紋，則會對最終的產品形成安全隱患。這些情況在檢測過程中應盡可能地避免。
2、影響磁痕形成的因素
2.1 磁粉性能
2.1.1 磁粉形狀
磁粉的形狀對磁粉的性能和檢測的效率影響很大。當磁粉在磁場的作用下便出現沿磁力線排列成行的趨勢，條狀顆粒的磁粉最容易被磁化，它有助于表面缺陷的磁痕形成。但生產實踐中採用的磁粉不可能完全由條狀顆粒的磁粉組成，因為全部由條狀顆粒組成的磁粉不但成本昂貴，而且容易形成嚴重的結塊使得靈敏度有所降低，並且還會導致磁粉活性不良。而球狀的磁粉具有良好的流動性，為保証磁粉具有良好的活性，生產實踐中理想的磁粉應由足夠的球狀顆粒和高比例的條狀顆粒組成。對熒光磁粉探傷由於熒光磁粉分辨率高，而且顆粒一般也比較大，對熒光磁粉的形狀與非熒光磁粉的形狀相比顆粒形狀顯得不是很重要，但在未粘結熒光物質前，磁粉仍應含有較高比例的條狀顆粒。
2.1.2 磁粉粒度
粗磁粉在工件的表面移動時很難被微弱的漏磁場所吸引，而過細的磁粉則會被吸附在沒有表面缺陷的工件上，造成大量的亮區和模糊本底。一般的濕法磁粉粒度比干法磁粉粒度要細。磁懸液中使用的磁粉粒度約為2Wn，對於粒度大於6OWn的磁粉不能用於磁懸液，。而採用熒光磁粉探傷時的磁粉粒度一般在5～25Wn之間，但平均值一般不超過8～10γm。
2.1.3磁粉磁性
材料的磁性——磁導率、剩磁和矯頑力，通常都以其飽和值來加以引用的，但是在磁粉探傷時，它們是達不到飽和狀態的，一般僅僅是起始磁響應，因此磁粉應該有很高的磁導率以便促進磁粉快速響應，使其比較容易地被表面缺陷附近的微弱漏磁場所磁化。通常要求材料具有較低的剩磁和較低的矯頑力，以免形成不良的襯底，同時使檢測后快速去除工件上的磁粉。對於磁導率高的磁粉不一定總能達到高的檢測靈敏度，因此不能孤立地在磁導率和靈敏度之間得到一個簡單的相互關係。對於剩磁和矯頑力也不是越低越好．完全沒有剩磁和矯頑力則會妨礙磁粉的縱向磁化，而縱向磁化對確保表面缺陷磁痕的質量具有重要作用 。
2.1.4磁粉識別力
對於熒光磁粉需要在比較暗的操作空間，且在紫外燈照射下進行識別。熒光物質受激發出的光越強，越有利於得到清晰的輪廓。
2.1.5磁粉相對密度
濕法和干法用的磁粉材料的選擇應有嚴格的限制。一般干法所用的磁粉相對密度為8的磁粉、濕法所用的磁粉相對密度為4.5的鐵磁性氧化物。磁粉相對密度與磁性之間的內在關係使得相對密度大的磁粉吸附所需磁場強度大，所以在相同磁場強度下，磁粉相對密度越大，則對於細小的表面缺陷的靈敏度一般也越小。
2.2磁化規範
在檢測時，對工件的磁化規範是否合理，直接影響到表面缺陷檢測的靈敏度。如果磁化不充分，零件表面的細小缺陷則不能清晰地顯示出來；磁化過強，則可能出現大麵積的亮區和假象。在檢測時，將零件磁化到飽和或者近飽和狀態，使零件達到充分磁化，可以得到較高的靈敏度。在一些標準中，根據鐵磁性物質的磁特性，求出確保缺陷顯現的磁感應強度B與其所對應的磁化電流I之間的關係，不同的磁化方法分別參考磁化電流I與工件直徑D或者長度，直徑(L/D)的經驗公式，在使用經驗公式時還應適當考慮工件的材料、磁特性、形狀、尺寸、熱處理狀態和檢測方式等因素。磁化電流的種類能影響檢查到的缺陷深度。由於交流電的趨膚效應，所產生的磁場被限制在工件的表面；直流電產生的磁場能夠透人到工件的內部深處，因而採用直流電可探測埋藏相對較深的缺陷。缺陷的方向與磁力線的夾角對檢測靈敏度有着非常重大影響。當裂紋的方向與磁力線相互垂直時可獲得 檢測靈敏度，而當裂紋的方向與磁力線互相平行時，缺陷可能完全不被顯現出來。因此，在實際的操作過程中，要求工件依據互相垂直的兩個方向分別進行磁化也即同時進行周向磁化和縱向磁化，或者採用復合磁化法、旋轉磁場法磁化 。
2.3磁懸液的濃度和黏度
磁懸液應保持一定的磁粉量，即磁懸液的濃度需要適中，這樣能保証具有足夠的磁粉流過工件的表面缺陷部位，同時也能保証清晰的襯底。磁懸液的濃度過低，則流過工件的表面缺陷部位磁粉量偏少，磁痕顯示不清晰；磁懸液的濃度過高，工件的表面缺陷部位的襯底過濃，磁痕顯示也不明顯。在探傷設備、磁懸液的使用方式、工件及所檢測缺陷的類型等已給定的情況下， 磁懸液濃度可通過生產實踐經驗積累獲得。對於熒光磁粉探傷的磁懸液同時需要保持適宜的黏度，黏度過大，磁懸液中的磁粉就會受阻，不容易被缺陷處的漏磁場吸附，得到的磁粉痕跡不清晰；黏度過小，磁懸液流動過快而影響缺陷處漏磁場對磁粉的吸附，而且黏度過小的磁懸液由於磁粉容易沉澱則易造成磁懸液的濃度不均，得到的磁粉痕跡也不清晰 。
2.4 零件表面狀況
零件的表面粗糙、凹凸不平、或者有油污、鏽斑等贓物，均會影響磁粉的移動、降低缺陷漏磁場對磁粉顆粒的吸附、同時也可能會造成假磁痕太多，影響探傷靈敏度。
2.5 裂紋形狀
實驗表明：當其它條件不變時，如果裂紋的高度h與寬度n的比值hla越大，則磁粉堆積越多，磁痕也就越清晰；反之，如若hla越小，則難以形成清晰的磁痕。
3、結論
通過對磁痕特性進行分析，存在真磁痕和假磁痕，而假磁痕中有非缺陷磁痕和偽磁痕，對於假磁痕的識別進行了說明；對影響磁痕的磁粉性能、磁化規範、磁懸液的濃度和黏度、零件表面狀況、裂紋形狀等因素進行充分的分析，在實際操作中需要綜合考慮上述因素，同時需要操作者對磁粉探傷具有一定的基礎並且具有一定的實踐經驗，以便於能使工件的表面缺陷清晰地顯示出來，而且能被準確地判斷，保証檢測的準確性。
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