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行业技术|金属基复合材料的超声无损检测

   更新日期:2017-03-24     来源:建材之家    作者:博一建材    浏览:48    评论:0    
核心提示:超声波检测技术在金属基复合材料方面的应用主要分为2类:一是探测材料或构件中是否存在缺陷,并对缺陷的形状、大小、方位、取向、分布和内含物等情况进行判断,即超声无损检测(UltrasonicNon-destructiveTesting,UNDT);二是借鉴有损测试手段获得的信息,在材料的力学性能、微观结构与无损检测参量之间建立相关联系,进而对材料进行评价,即超声无损评价(UltrasonicNon-d

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博一建材讯:超声波检测技术在金属基复合材料方面的应用主要分为2类:一是探测材料或构件中是否存在缺陷,并对缺陷的形状、大小、方位、取向、分布和内含物等情况进行判断,即超声无损检测(UltrasonicNon-destructiveTesting,UNDT);二是借鉴有损测试手段获得的信息,在材料的力学性能、微观结构与无损检测参量之间建立相关联系,进而对材料进行评价,即超声无损评价(UltrasonicNon-destructiveevaluation,UNDE)。

由于UNDT操作简单,成本较低,对人体无害,已被广泛应用于金属基复合材料的检测。UNDT检测的缺陷对象除裂纹、内孔等普通缺陷外,还包括增强体偏聚等金属基复合材料特有的缺陷。利用聚焦探头进行超声C扫描,可以获得存在团聚、气孔等缺陷的分布图像。P.K.Liaw在对粉末冶金工艺制造的SiCp增强6013铝合金(增强体体积百分比为25%)坯料进行无损检测中,首先使用5MHz聚焦探头对试样进行了超声C扫描成像,从图像中可以清晰地辨认出SiCp的团聚,其中最小的团聚体直径为1.6mm;然后利用扫描电镜观察了对应位置的微观结构形貌,验证了C扫描结果的正确性。K.Lemster在研究X38CrMoV5-1/Al2O3金属基复合材料的机械性能时使用超声C扫描对材料内部的均匀性和裂纹进行了检测。国内魏勤等人利用超声C扫描对SiCp/Al试样进行了检测,可以清晰地看出材料中的团聚和孔洞。

金属基复合材料的超声无损评价是通过可测的声学参量,如声速、声衰减系数、回波频率等对材料的弹性常数、SiCp体积百分比含量、孔隙率等特征进行测量,从而对材料的力学性能、成分或微观结构等方面做出评价。在对材料进行超声无损评价前通常会首先进行缺陷检测,以免夹杂、气孔等缺陷影响评价结果,因此UNDT是UNDE的基础,而UNDE是UNDT的延伸。由于UNDE可以从不同视角对被评价对象的固有属性、功能、状态、潜能及其趋势等做出完整、准确的评价和预测,因此成为目前无损检测技术研究的一个热点。

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