鑄造鋁合金針孔缺陷的超聲無損評價.pdf

1、鑄造鋁合金性能優(yōu)異，廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、建筑、電力等多個領(lǐng)域。但鑄造鋁合金在熔煉過程中容易產(chǎn)生缺陷，針孔是鑄造鋁合金中最為常見的缺陷之一，是由于合金在熔煉過程中的氣體沒能完全逸出而形成。針孔的存在，會導(dǎo)致材料的強度、塑性下降，氣密性、耐腐蝕性和陽極氧化性能也有所降低，故易引起構(gòu)件的破壞。因此，在鑄造鋁合金的驗收標準中，都明確提出對鑄件的針孔級別進行限制。 根據(jù)GB/T8733-2000及JB/T7946.3-1999等標準

2、，我國現(xiàn)行的鑄造鋁合金針孔檢驗方法為：隨機抽取并制做樣品，與標準中提供的圖片做目視比較，進行評級。此過程復(fù)雜，效率低下，并且由于標準中并未對針孔的大小、數(shù)量和形狀等一些參量做具體說明，在目測對比時易受人為主觀因素的影響。 本課題討論使用超聲無損檢測與評價技術(shù)，研究針孔缺陷對超聲參量的影響規(guī)律，并對實驗現(xiàn)象的原因加以討論分析。 實驗發(fā)現(xiàn)： (1)超聲波的縱波聲速與橫波聲速均隨著針孔等級的提高而下降。 (2)

3、超聲波的衰減系數(shù)隨著針孔等級的提高而增大。 (3)利用傅里葉變換得到超聲反射回波信號的功率譜，發(fā)現(xiàn)針孔等級越高的試樣，其能量損失也越嚴重。 對以上的實驗現(xiàn)象及規(guī)律，分析其原因如下： (1)超聲聲速的變化與針孔造成鑄造鋁合金的密度、彈性模量等性能參數(shù)下降有關(guān)，也與針孔使超聲波在材料中的能量衰減增多有關(guān)。 (2)造成超聲波能量衰減的原因主要包括散射和吸收兩方面。散射主要屬于瑞利散射范圍，是超聲波衰減的主要原因