金属磁记忆检测技术好比是中医号脉诊断病人病情，其检测过程中不需要外加激励信号，通过探头接收构件本身反馈出来的信号（表面漏磁场）来对构件应力分布、内部损伤进行评价，该信号能真实有效的反映构件内部以应力集中为特征的早期损伤。本文基于电磁学和应力-磁导率理论，利用ANSYS有限元软件对20~#钢试样进行应力-磁效应仿真。对不同试件、不同载荷、不同路径的表面漏磁场数据进行分析，结果表明:磁记忆信号分布与应力分布具有较好的对应性，随着应力集中程度的增加，磁记忆信号越明显，数值越大。采用20~#钢试样进行拉伸加载试验，结果表明：应力集中程度高的缺陷周围，表面磁记忆信号明显，而应力集中程度低的缺陷，表面磁记忆信号不明显或者没有磁记忆特征信号，仿真结果与试验相同。说明磁记忆信号能够表征铁磁材料以应力集中为特征的区域，能够对缺陷的危害程度进行较好的评价。对45~#钢中心裂纹试样和40Cr三点弯曲试样在常温常压下进行疲劳裂纹扩展试验。在试验过程中，提取不同循环次数下裂纹尖端表面磁记忆信号分布。通过统计分析和比较，提取了能够反映材料疲劳损伤的磁记忆信号特征参量，该参量在整个裂纹扩展中分为三个阶段,其中45~#钢中心裂纹拉伸疲劳试验中：第一阶段（0-18万次）磁记忆信号特征较快速度增加；第二阶段（18-100万次）稳定缓慢增加；第三阶段（100-109.2万次）剧烈增加。通过分析发现，磁记忆信号特征参量与断裂纹力学参量（裂纹扩展速率da/dN、应力强度因子范围K）之间有很好的相关性，利用两者之间的相关性估算Pairs公式中的参数值。建立了以磁记忆信号为参量的疲劳损伤评估模型，当损伤度大于0.85时，裂纹快速扩展，该模型能较好的反应材料的疲劳损伤。试验结束后，使用Quanta200型环境扫描电子显微镜观察40Cr三点弯曲试样疲劳断口的微观组织结构和特征，分析疲劳裂纹扩展和断裂机制。本文为将金属磁记忆检测技术引入疲劳损伤评估和剩余寿命预测领域做基础性研究。