铁磁材料是机械制造领域广泛采用的基础材料。特别是装备的主承力结构均由铁磁材料制造,服役时承受极其复杂的工况载荷,这极易产生疲劳损伤,导致灾难性事故发生。如何对铁磁性构件进行定量损伤检测一直是工程领域亟待解决的问题。金属磁记忆检测技术在铁磁材料的早期损伤检测方面极具潜力,但因其微观物理机制尚未澄清,直接影响了磁记忆技术的量化应用,因此本文从应力及组织结构变化诱发磁记忆现象出发,探索其微观物理机制。本文针对45钢,基于洛伦兹透射电镜,从静载开始研究,分析预处理工艺对试样初始磁信号的影响以及热处理退磁对试样初始磁信号的净化作用;研究压应力激励条件下磁畴结构的变化规律;探讨压力激励和外场激励条件下,试样内部组织结构不均匀性对畴壁移动的影响。主要结论如下:（1）压应力激励条件下,磁畴结构的变化受到应力大小和试样受力位置的影响。随着应力增大,磁畴结构变化呈现出以改变磁畴面积为主到改变磁畴结构为主的趋势变化,并且距离受力位置越近,磁畴结构变化越明显。（2）压应力激励下,磁畴产生不可逆的磁化反转,其结构介于初始状态和受力状态之间,形成对应力的记忆效应;应力各向异性影响试样的易磁化轴取向,压应力激励下,试样沿压力方向收缩,沿垂直方向伸长,垂直方向成为磁化容易方向,磁化矢量垂直压应力方向。（3）晶界和纳米级孔洞等微观缺陷对畴壁具有钉扎作用,钉扎强度随缺陷尺寸增大而增大,随畴壁距离缺陷的距离增大而减小;多晶组织结构不均匀的试样,由应力所产生的等效场不足以驱动畴壁移动;外加磁场激励条件下,畴壁快速产生位移,在晶界处被钉扎,形成以晶界位置为界的两大主畴,强化构件真实磁信号。