基于OLCAO算法金属塑性变形磁记忆信号特征研究
来源：机械工程学报杂志2017年第22期北京时间：
作者：王国庆, 杨理践, 闫萍, 韦丽娃, 刘斌
单位：1. 辽宁石油化工大学机械工程学院 抚顺 113001;2. 沈阳工业大学信息科学与工程学院 沈阳 110870
摘要：塑性变形是金属材料在应力作用下产生损伤的早期阶段，对其的有效检测可预判危害的发生，实现设备破坏前的预警。针对金属磁记忆检测技术，利用量子力学密度泛函理论建立铁磁材料力磁耦合计算模型，采用原子轨道正交化线性组合法（Orthogonalized linear combination atomic orbitals，OLCAO）计算铁磁晶体在应力作用下的磁特性变化及磁记忆信号特征。结果表明：应力作用引起晶体内部电子运动状态及其分布特征改变，导致体系能带结构和电子态密度分布发生变化，材料的磁特性发生改变，定量表现为原子磁矩随应力的增加而变化。拉应力导致原子磁矩线性减小，压应力导致原子磁矩线性增大。当金属发生塑性变形时，体系的磁矩均发生突变，应力磁矩关系曲线出现拐点，变化速度变慢，表现为磁记忆信号的特殊变化特征。通过铁磁材料的拉伸及压缩试验，验证了理论计算结果的正确性。
关键词：磁记忆,电子运动,力磁耦合,塑性变形；
基金资助：科技部国家重大仪表专项（2012YQ090175）、国家自然科学基金（61571308）和辽宁省教育厅科学研究（L2016009）资助项目。
