在电力、航天航空、铁路交通等领域中,有80%的失效是由机械疲劳裂纹、腐蚀疲劳裂纹、微动疲劳裂纹、蠕变损伤等导致。自然状态下形成的裂纹,两侧壁间大概率呈闭合状态,且裂缝中极易出现氧化物质。铁锈引起裂纹几何形态及理化特征的改变,对裂纹的检测有着诸多不确定性,这种不确定性带来了严重安全隐患。针对上述问题,本文使用涡流脉冲热成像检测方法对氧化闭合裂纹的弱电导特性进行研究,分别用仿真和实验得到锈蚀情况下的涡流及热场分布规律。全文主要研究内容如下:(1)在掌握通孔槽(Slot)和刻槽(Notch)缺陷的涡流分布及热分布的条件下,建立Slot与Notch组合裂纹模型,通过改变激励线圈与缺陷的相对位置,探寻影响感应涡流分布的因素。发现随着线圈位置的移动,缺陷周边参考点温度及涡流分布由Slot型逐渐转换为Notch型,这一现象表明感应涡流沿阻抗最小路径分布。(2)根据开口裂纹的几何特点,分别建立了不同长度及不同角度的缺陷模型,对比研究了铁磁性材料和非铁磁性材料在感应加热前期的涡流及热场分布规律。对于非铁磁性材料,垂直型缺陷沿侧壁向下分布的涡流强度与裂纹长度有着直接的对应关系。铁磁性材料的涡流及热场分布与缺陷角度相关,角度减小时缺陷上顶点处的涡流密度和温度呈下降趋势。(3)分别从仿真和实验角度分析了开闭口裂纹的温度场分布情况。初始加热阶段,闭合裂纹铁锈物质的弱电导特性使得闭合裂纹温度略高于开口裂纹温度。其余时间开口裂纹特征点处的温度均高于闭合裂纹,该现象与开口裂纹不利于热量扩散有关。全文围绕氧化闭合裂纹的检测,分析了弱电导特性对涡流及热场分布的影响。上述研究将有助于完善氧化闭合型自然裂纹的检测,同时为涡流脉冲热成像对角度型闭合裂纹的检测提供了研究思路。