理论教育 超声波评价方法对激光熔覆再制造零件缺陷的定量评估

超声波评价方法对激光熔覆再制造零件缺陷的定量评估

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:本章结合激光熔覆层自身的特点,系统地研究了对这类再制造零件缺陷进行超声无损评价的方法,主要结论总结如下:1)采用超声纵波评价方法可实现对激光熔覆再制造零件表层及内部缺陷的评价。对缺陷进行定量评价时,考虑检测距离不同造成的信号幅值衰减量。由于Fe314激光熔覆微观组织呈现明显的各向异性特征,因此检测方向不同时,超声波信号信噪比不同。

超声波评价方法对激光熔覆再制造零件缺陷的定量评估

本章结合激光熔覆层自身的特点,系统地研究了对这类再制造零件缺陷进行超声无损评价的方法,主要结论总结如下:

1)采用超声纵波评价方法可实现对激光熔覆再制造零件表层及内部缺陷的评价。基于广义相关倒频谱缺陷诊断原理,采用脉冲反射法实现对缺陷的定位分析,结合激光熔覆再制造零件中超声传播衰减规律曲线,建立不同大小缺陷的幅值—缺陷尺寸曲线,实现了对缺陷的定量评价,利用缺陷A扫描信号动态傅里叶频谱分析法实现了对缺陷的定性评价。

2)检测距离是影响激光熔覆再制造零件缺陷超声评价结果的重要因素。利用幅值—缺陷尺寸曲线对缺陷进行定量评价时,必须考虑检测距离对评价结果的影响。原因在于超声波在传播过程中能量会逐渐衰减,因此随着检测距离的增加相同尺寸缺陷的回波信号会逐渐减小。通过实验建立Fe314激光熔覆层中超声波幅值—传播距离曲线,利用指数函数对其进行拟合,根据拟合函数计算传播距离引起的信号幅值衰减量。对缺陷进行定量评价时,考虑检测距离不同造成的信号幅值衰减量。(www.daowen.com)

3)检测方向是影响激光熔覆再制造零件缺陷超声评价结果的重要因素。由于Fe314激光熔覆微观组织呈现明显的各向异性特征,因此检测方向不同时,超声波信号信噪比不同。沿着平行于熔覆路径方向采集到的信号信噪比最高,其次是垂直于熔覆路径的方向、垂直于基体结合面方向的信号信噪比最低,这主要是由于沿着不同的方向传播时,超声波遇到的界面、组织不同,导致声波产生的反射、散射、模式转换能量损失不同造成的。

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