李萍
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付千发
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李喜孟
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王来
,
郝静燕
材料热处理学报
通过高温短时加热,模拟产生球化级别不同的珠光体.利用脉冲回波法测定超声波在球化样品中传播速度.依据弹性模量与声速和密度之间的相关性推算时效样品的弹性指标.结果表明:随时效时间的增加,弹性指标单调递减,杨氏模量E从213 GPa下降到199.6 GPa,剪切模量G从82.5 GPa下降到77.5 GPa,体弹模量K从159.1 GPa下降到147.1 GPa,泊松比(o)变化较小,从0.291变化到0.286.分析认为:球化过程中,片状渗碳体分解以及球状碳化物在晶界的析出与聚集成网状严重削弱了晶界强度;时效时间延长到2300 h,材料组织局部发生石墨化,石墨是低弹性"软"介质,与铁素体基体之间的结合能力差,这严重降低材料的弹性性能指标.
关键词:
超声无损评价
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球化
,
声速
,
弹性性能
宋永锋
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李雄兵
,
吴海平
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司家勇
,
韩晓芹
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00367
制备晶粒尺寸不同的In718合金试样, 采用经验模态分解(EMD)研究超声背散射信号的时频域特征, 分析晶粒尺寸对不同频段固有模态函数(IMF)的影响, 并探求各IMF信号的功率与晶粒尺寸之间的相关性. 结果表明, 原始背散射信号和IMF1信号的频带宽受晶粒尺寸变化影响均不显著; IMF2信号频域分布较为集中, 峰值频率的幅值随晶粒的增大而增大, 其功率与晶粒尺寸相关系数达0.995, 显著高于其它模态, EMD过程实质上滤除了与晶粒尺寸无关的成分. 以充分反映晶粒散射强度的IMF2成分作为晶粒尺寸评价的特征信号, 建立面向In718晶粒尺寸的超声背散射EMD评价模型. 晶粒尺寸实测结果显示, 本方法的灵敏度是传统背散射法的3.7倍; 对2个验证试样的评价误差分别为-3.72%和2.87%, 精度显著高于声速法; 与衰减法相比, 本方法无需厚度信息, 评价结果不受测厚误差的影响; 此外, 相比于金相法具有效率高及无需破坏待测件的优势.
关键词:
In718高温合金
,
晶粒尺寸
,
超声无损评价
,
背散射信号
,
经验模态分解
,
固有模态函数
李雄兵
,
宋永锋
,
倪培君
,
刘锋
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00369
用小波变换获取超声波能量的时间-尺度分布,研究衰减系数随尺度的分布规律,定义加权的超声多尺度衰减系数,结合粒子群算法设计的最优尺度组合及其归一化权重分配策略,建立晶粒尺寸的超声多尺度衰减评价模型.选用304不锈钢进行实验,其衰减系数-尺度分布图表明超声波在小尺度下衰减迅速,体现了高散射材料中衰减的频率特征;而随着试样晶粒尺寸增大,整个尺度范围内的衰减都明显加剧.实验结果显示,声速法、传统衰减法与本方法的最大系统误差分别是+12.57％,+5.85％和-1.33％.对金相法测得平均晶粒尺寸为103.5 μm的验证试样用3种方法进行评价,结果分别为(110.4±7.8),(98.2±6.6)和(101.7士3.9) μm.本方法不仅可降低系统误差,且随机误差也被小波变换的恒Q滤波特性有效抑制.
关键词:
晶粒尺寸
,
超声无损评价
,
多尺度分析
,
衰减系数
宋永锋
,
李雄兵
,
吴海平
,
司家勇
,
韩晓芹
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00367
制备晶粒尺寸不同的In718合金试样,采用经验模态分解(EMD)研究超声背散射信号的时频域特征,分析晶粒尺寸对不同频段固有模态函数(IMF)的影响,并探求各IMF信号的功率与晶粒尺寸之间的相关性.结果表明,原始背散射信号和IMF1信号的频带宽受晶粒尺寸变化影响均不显著;IMF2信号频域分布较为集中,峰值频率的幅值随晶粒的增大而增大,其功率与晶粒尺寸相关系数达0.995,显著高于其它模态,EMD过程实质上滤除了与晶粒尺寸无关的成分.以充分反映晶粒散射强度的IMF2成分作为晶粒尺寸评价的特征信号,建立面向In718晶粒尺寸的超声背散射EMD评价模型.晶粒尺寸实测结果显示,本方法的灵敏度是传统背散射法的3.7倍;对2个验证试样的评价误差分别为-3.72％和2.87％,精度显著高于声速法;与衰减法相比,本方法无需厚度信息,评价结果不受测厚误差的影响;此外,相比于金相法具有效率高及无需破坏待测件的优势.
关键词:
In718高温合金
,
晶粒尺寸
,
超声无损评价
,
背散射信号
,
经验模态分解
,
固有模态函数
