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铁磁性材料具有“力-磁”机械效应,具有磁畴结构和自发磁化特点,它是机械工程领域最常用的金属材料。如何及时有效的评估铁磁材料的损伤状况一直是工程领域亟待解决的技术难题。磁记忆检测技术是一种新型的被动式弱磁无损检测技术,在铁磁材料损伤检测与评估方面极具发展潜力。本文基于三维磁敏传感单元,研究了不同铁磁材料在静载和疲劳拉伸载荷作用下的三维自发射漏磁场的变化规律及分布特征,探索磁记忆技术表征铁磁材料拉伸损伤及裂纹扩展的参量及方法,并研究了外加弱磁激励场对裂纹磁记忆检测的影响。本文取得的主要研究成果如下:（1）基于三维磁敏传感单元,研究了不同载荷激励下铁磁试件表面三维自发射漏磁场的变化规律,探讨了磁记忆特征参量与轴向应力之间的相关性。结果表明:轴向应力诱发铁磁试件产生自发磁化,且自发磁化强度随轴向应力的增加而增加;在弹性变性阶段,磁记忆特征参量Bxave和KBz与轴向应力之间具有线性相关关系;根据特征值KBz和Byave随应力的变化关系可以区分试件的弹塑性变形阶段。（2）三维磁记忆信号（Bx、By、Bz）对不同位向裂纹的检测灵敏度不同,垂直于探头扫查方向的裂纹磁异变特征信号最为强烈,而平行于扫查方向的裂纹几乎无异变特征信号;三维磁记忆信号均在断裂位置发生激变,根据该变化特征,可以对缺陷进行准确定位;磁记忆特征参量与应力存在一定的相关性,根据特征参量变化可以定性的判断构件的损伤状态。（3）研究了循环加载条件下疲劳裂纹扩展过程中的三维磁记忆信号变化及分布特征,并探讨了磁记忆特征参量Btp与Kgmax与裂纹长度2a之间的关系。结果表明:循环加载前/后,初始磁记忆信号发生反转,异变峰信号随循环周次的增加逐渐增强,在断裂后信号再次反转。磁记忆特征参量Btp与Kgmax在不同疲劳损伤阶段呈现不同的变化特征,且磁记忆特征参量与疲劳裂纹长度2a呈现良好的线性关系。基于疲劳失效理论和磁荷观点对疲劳裂纹扩展过程中磁记忆信号的变化规律进行了阐释。（4）基于亥姆霍兹线圈励磁装置,探讨了适当外加稳恒弱磁场激励条件下缺陷磁记忆信号的变化及分布特征,并对比分析了激励磁化与自发磁化条件下裂纹缺陷的信号特征。结果表明:外加弱磁激励条件下测得的磁记忆信号更加纯净,适当外加稳恒弱磁场激励,可以突出强化磁记忆信号、改善检测效果、使干扰信号得到有效抑制,信噪比明显提高,更加有利于磁记忆特征参量的提取。