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航空发动机盘件径轴向裂纹底波监控超声检测方法研究

杨平华 , 梁菁 , 王铮 , 高祥熙

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.5.014

针对某航空发动机盘件中的径轴向裂纹,采用不同焦距的5MHz、10MHz聚焦探头和平探头,分别在0°,1°,2°,3°的声束入射角度下进行检测试验,通过对入射角度以及探头类型、频率、焦距等参数的优化,建立了径轴向裂纹的底波监控超声检测方法.研究发现:与垂直入射相比,小角度纵波斜入射底波监控超声检测方法可提高超声波对裂纹的敏感程度;使用焦距为89mm的10MHz聚焦探头,并使声束以2°入射角斜入射可得到最佳检测效果,试验结果与数值模拟具有良好的一致性.

关键词: 超声检测 , 径轴向裂纹 , 底波监控 , 小角度斜入射

复合材料层板铺层方式对超声检测结果的影响

王铮 , 何方成 , 梁菁 , 康丽红

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.02.010

对T700/6421炭纤维复合材料在RTM工艺下制作的不同铺层方式的试样,进行两种频率的脉冲反射法超声检测实验,研究纤维铺层方式对超声检测结果的影响,并得到以下结论:纤维铺层方式对声波在材料中传播的声速和衰减有一定影响,在进行缺陷深度定位和材质衰减测量时,应予以修正;纤维铺层方式对复合材料上下表面检测分辨率、层间分层缺陷的可检性和缺陷大小的评定没有明显影响.

关键词: 复合材料 , 铺层方式 , 超声检测 , 缺陷评定

陶瓷及陶瓷基复合材料微缺陷的超声检测

梁菁 , 史亦韦

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.04.010

为研究陶瓷及陶瓷基复合材料微缺陷的超声检测能力,针对一些人工缺陷试样进行了超声检测试验.试验主要采用了纵波垂直入射法和泄漏瑞利波法.通过试验结果,比较了两种方法的检测能力.

关键词: 超声检测 , 陶瓷 , 陶瓷基复合材料 , 微缺陷

多区聚焦技术在粉末高温合金微缺陷检测中的应用

梁菁 , 史亦韦

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.03.030

针对大厚度粉末高温合金材料中微缺陷的检测难题,采用多区聚焦检测技术,对粉末高温合金微缺陷试样进行了检测灵敏度、信噪比和C扫描成像试验,并与普通单一探头聚焦检测结果进行比较.试验结果表明,多区聚焦技术检测灵敏度高,信噪比好,对于厚度75mm粉末高温合金材料中的微缺陷具有较好的检测效果.

关键词: 粉末高温合金 , 微缺陷 , 多区聚焦 , 超声检测

超声测量非均匀应力场及应力梯度的研究

王晓 , 史亦韦 , 梁菁 , 何方成 , 陶春虎

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2014.1.010

利用临界折射纵波对高强度7050-T7451铝合金预拉伸板中的不同位置的应力进行了测量,并对1MHz和5MHz频率的临界折射纵波在含有应力梯度材料中的传播规律进行了研究.结果表明:临界折射纵波的速度与材料中的应力具有较好的线性关系,能够用来对应力大小进行无损评价.温度和耦合条件是影响超声法应力测量的主要因素.温度不变时,不同部位的实测误差小于40MPa,在测量较高应力时,这一误差可以忽略不计.非均匀应力场的测量结果与实际应力分布基本一致.在含有应力梯度的材料中,1MHz临界折射纵波的速度变化大于5MHz临界折射纵波的变化,这说明不同频率的临界折射纵波能反映不同深度的应力.利用这一规律,将可能对材料中沿深度方向变化的近表面应力梯度进行超声无损评价.

关键词: 无损评价 , 超声 , 非均匀应力场 , 应力梯度 , 临界折射纵波

超声偏振横波与铝合金棒材内部应力的关系研究

靳聪 , 卢超 , 史亦韦 , 梁菁 , 王晓

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.1.012

利用垂直入射的偏振横波换能器,首先研究了偏振方向与铝合金棒材挤压方向成不同角度的超声横波速度的差异,然后对不同应力下与应力方向成不同角度偏振的超声横波速度的变化进行了研究.试验结果表明:在无应力时,平行于挤压方向偏振的横波和垂直于挤压方向偏振的横波的速度差异不大,棒材的各向异性对不同方向偏振横波速度的影响不明显.当施加应力后,平行于应力方向偏振的横波传播时间升高,垂直于应力方向偏振的横波传播时间降低;在剔除材料弹性变形所带来的声传播距离变化的影响后发现,平行于应力方向偏振的横波声速降低,垂直于应力方向偏振的横波声速升高;与偏振方向平行的应力对横波速度的影响大于与偏振方向垂直的应力对声速的影响.

关键词: 无损评价 , 铝合金棒材 , 超声 , 应力

小直径棒材超声波双探头法探伤参数对结果的影响

史亦韦 , 梁菁

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.z1.208

小直径钛合金棒材的超声波检验,常采用双探头水浸聚焦法.本文对双探头的各可变参数进行了计算与分析,在含人工模拟缺陷的试样上,进行了探伤参数变化对模拟缺陷检测灵敏度和检测信噪比变化的实验,并对各检测参数对结果的影响进行了分析.结果表明,距离-波幅曲线随参数的变化规律符合计算结果.水距较小时,检测灵敏度与信噪比较好.

关键词: 钛合金 , 小直径棒材 , 超声检验

TC11小直径棒材超声检测杂波水平与组织的关系

梁菁 , 史亦韦 , 蔡建明

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.z1.214

通过对两组TC11小直径棒材试样杂波水平的测试以及金相组织的观察,研究了杂波水平与金相组织的关系,并对采用单双探头时杂波水平的评定结果进行了分析.结果表明:超声检测杂波水平与金相组织之间存在着一定的关系;棒材中α片层集束尺寸较大、β晶粒破碎不足是高杂波水平产生的重要原因;单探头对不同组织杂波水平的差异不如双探头明显,同时探伤参数的变化对杂波水平的评定也有一定的影响.

关键词: 钛合金棒材 , 超声检测 , 杂波 , 微观组织

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