应力是影响甚至决定工程机械装备服役寿命及安全可靠性的关键因素，研究可实现无损、快速、安全、有效且能实现在线的应力检测技术是无损检测领域的研究热点。金属磁记忆技术作为近几十年来兴起的一种弱磁检测技术，因其具有多种优点而被广泛关注。基于工程机械装备组织结构的不均匀/不连续特点和金属磁记忆评价应力的关键技术与理论研究，本文以12CrMoV钢为实验材料，重点探讨了如晶粒尺寸、缺陷种类与尺寸、应力集中系数对该技术评价应力结果的影响，主要研究内容如下：
　　基于12CrMoV钢特性分析，通过真空热处理技术，优化其热处理工艺参数(以最高加热温度和保温时间为主)，制备五组不同晶粒尺寸的12CrMoV钢试样并测试其力学性能。通过力学标定实验，分析金属磁记忆信号法向分量——Hp(y)信号随应力或变形的变化规律。结果表明：相同晶粒尺寸下，随应力增大，Hp(y)信号幅值及其特征参量(Hp(y)信号突变程度，定义为磁场强度梯度)逐渐变大，达到试样屈服应力时，随应力增大，Hp(y)信号幅值及其特征参量逐渐变小。当应力相同时，Hp(y)信号幅值及特征参量均随晶粒尺寸增大而逐渐减小。对比不同变形阶段Hp(y)信号特征参量与应力间对应关系可知，Bradley函数和抛物线函数分别可有效表征弹性变形阶段与塑性变形阶段试样信号的变化规律。
　　研究光滑圆弧缺陷(其尺寸可表征应力集中系数)对金属磁记忆技术评价应力结果的影响规律。通过对比不同位置试样Hp(y)信号可知，信号在应力集中区域发生明显突变，但试样变形程度是影响Hp(y)信号突变程度的重要因素，即信号可表征由圆弧缺陷引起的应力变化情况。研究结果表明：Hp(y)信号的突变斜率与非突变范围斜率及其比值均可有效表征材料的变形状态。在弹性变形阶段内，Hp(y)信号的突变斜率可用于应力的定量表征；在塑性变形阶段内，Hp(y)信号的突变斜率与整体斜率的比值可表征其应力集中程度。
　　基于“当量”理论，在12CrMoV钢试样表面预制可表征表面裂纹缺陷的规则矩形槽，并研究表面裂纹深度与宽度对金属磁记忆技术评价应力的影响，进而分别建立了裂纹深度、宽度与金属磁记忆信号间的对应关联。结果表明：裂纹处Hp(y)信号发生明显异变，呈“突变峰”形式分布，其突变程度与裂纹尺寸间存在定量关联，裂纹深度相同时，随裂纹宽度的增大，Hp(y)信号突变程度呈抛物线规律变化。裂纹宽度相同时，随裂纹深度的增大，Hp(y)信号突变程度呈线性规律变化，且随应力增大，Hp(y)信号突变程度亦逐渐增大，当应力达到屈服应力时，再随应力增大，Hp(y)信号突变程度略有降低。在此基础上，建立了表面裂纹深度、宽度与Hp(y)信号突变程度间的定量关系，并基于F?rster模型对其定量关系进行了分析。