超声波检测是利用超声波在金属、非金属材料及其工件中传播时,材料(工件)的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响,通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料(工件)性能和结构变化的技术。超声波检测和射线检测一样,主要用于检测材料(工件)的内部缺陷。检测灵敏度高、操作方便、检测速度快、成本低且对人体无伤害,但超声波检测无法判定缺陷的性质;检测结果无原始记录,可追溯性差。超声波检测同样也具有着射线检测无法比拟的优势,它可对异型构件、角焊缝、T型焊缝等复杂构件的检测;同时,也可检测出缺陷在材料(工件)中的埋藏深度。
金属检测的要素:在材料科学与工程中,有的材料四要素图,即成分/组织结构(composition/structure)、合成/加工(synthesis/processing)、性质(properties)及使用性能(performance)。不同的元素配比构成了不同种类的合金材料,不同的热处理赋予了材料不同的组织结构,结合特定的加工过程达到不同环境下的使用性能要求。四个要素之间相互联系,相互影响,材料的检测便由此而来。
金相分析简介:计算机定量金相分析正逐渐成为人们分析研究各种材料,建立材料的显微组织与各种性能间定量关系,研究材料组织转变动力学等的有力工具。采用计算机图像分析系统可以很方便地测出特征物的面积百分数、平均尺寸、平均间距、长宽比等各种参数,然后根据这些参数来确定特征物的三维空间形态、数量、大小及分布,并与材料的机械性能建立内在联系,为更科学地评价材料、合理地使用材料提供可靠的数据。
超声波检测为适应不同类型的试件,不同取向、位置和性质的缺陷及质量要求,可选用的波形有纵波、横波、瑞利波、兰姆波和爬波。采用特定的扫描显示方式及相应的电子线路, 可获得试件中缺陷分布及形态的图像。材料特性的无损表征主要与超声在试件中的传播速度及在传播过程中能量的衰减与材料的微观组织结构有关,如果这种关系可从先前的冶金学研究得知,表征的内容可包括:弹性方面的评价,微观组织和形态变化的描 述,分散的声不连续性和缺陷群的评定,力学性能变化和材质下降的测量 等。此法优点是:可用于金属、非金属、 复合材料制件的无损评价; 对确定内部缺陷的诸参量较之其他无损检测方法有综合优势;灵敏度高,可检出数十 μm级缺陷;仅需从一侧接近试件;设备轻便可作现场检测。主要局限性是对材料及制件做的定性、定量表征,仍需进一步深入研究。
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