再結晶檢測無損檢測渦流檢測技術,金相顯微鏡
無損檢測
目前國內對定向凝固葉片工程應用過程中再結晶的檢查是在大
修時去掉滲層后進行,且檢查方法主要是通過金相法,而這種方法
存在難以克服的弊端,一方面對工程應用而言速度太慢,另外若對
葉片不進行破壞,則只能得到表面再結晶的范圍,而對葉片在厚度
方向的再結晶深度無從可知。與金相法相比,無損檢測方法具有非
破壞性、速度快、可以測量深度等特點,對于定向凝固與單晶高溫
合金的再結晶評定,是一種理想的工程應用方法,具有很好的應用
前景。
在眾多的無損檢測方法中,超聲和渦流檢測技術是有望解決再
結晶檢測難題的兩種重要方法,盡管存在的技術難度也很大。
首先分析一下再結晶層的超聲檢測,其難度主要有以下兩方面
:①再結晶層本身厚度。ㄎ⒚琢考墸,應用于基體材料中的很多
檢測原理和方法不再適用;②再結晶層與基體之間的聲阻抗差異不
大,給特征參量的提取帶來很大難度。
要解決該問題,首先要能識別再結晶區的存在。由于再結晶區
的組織結構、彈性模量與未發生再結晶的區域有較大的差異,可能
在兩者界面上產生超聲波的反射,從而可利用反射信號識別再結晶
層并測量其厚度;同時,兩者晶粒尺寸與組織結構的差異也可能引
起超聲散射信號的差異,通過信號處理識別再結晶層的存在。在可
識別再結晶層的情況下,一方面要根據基體和再結晶層組織結構特
點合理制訂檢測工藝,得到準確波形;另一方面,要研究如何進行
信號分析和特征值提取,這兩點是再結晶層超聲無損檢測的關鍵所
在。檢測方法的確定主要考慮如何獲得準確的超聲回波信號。對于
具有再結晶層的葉片,得到的超聲脈沖回波信號比較復雜,不同界
面的多次回波互相交錯,甚至疊加,帶來波形識別上的困難。為此
,首先應保證探頭與探傷儀之間的良好匹配,并設法獲得聲束寬度
很細的脈沖信號;其次,通過驅動裝置控制探頭的移動范圍和精度
,以便改變聲束焦點的位置,獲得不同深度、不同位置處的精確回
波。另外,應充分估計到多層介質中聲波干涉效應的影響,準確識
別波形。