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4公司動(dòng)態(tài)

鈦合金鍛件需要評(píng)定的幾個(gè)參數(shù)分析?

文章出處:公司動(dòng)態(tài) 責(zé)任編輯:東莞市昌鈦金屬材料有限公司 發(fā)表時(shí)間:2021-11-10
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1、鈦合金鍛坯與鍛件的超聲波驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)很?chē)?yán)格,要求評(píng)定的參數(shù)也較多,目前國(guó)外航空鈦合金鍛件超聲波探傷的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)國(guó)外航空鈦合金鍛件超聲波探傷驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(最高等級(jí))一覽表。
?鈦合金
由表1可見(jiàn),要達(dá)到這樣高的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),不僅對(duì)探傷人員的技術(shù)水平有較高要求,而且還要有性能良好的超聲探傷儀及探頭,如靈敏度要高,信噪比和動(dòng)態(tài)范圍要大,線性要好,電噪聲電平要低,分辨率要高等等。

2、鈦合金鍛件的顯微組織變化對(duì)其機(jī)械性能有較顯著的影響,對(duì)超聲探傷中的雜波水平及底波損失的評(píng)定起到檢查鈦合金組織均勻性的作用,應(yīng)予以充分的重視。

超聲波在晶界及晶內(nèi)相組織上的散射可能在熒光屏上以雜波顯示,也可能表現(xiàn)為聲能衰減引起底波高度的降低(底波損失),這兩者與顯微組織有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。根據(jù)這兩項(xiàng)參數(shù)的評(píng)定,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)過(guò)粗晶、并列α組織(能造成低周循環(huán)疲勞性能下降的魏氏組織)等。

就目前所作的工作來(lái)看,雜波水平高的鈦合金顯微組織,多表現(xiàn)為有完整明顯的原始β晶界和平直細(xì)長(zhǎng)的魏氏α組織(未變形的典型魏氏組織),或顯現(xiàn)有多且大的條塊狀α相,這類(lèi)組織在機(jī)械性能上表現(xiàn)為強(qiáng)度指標(biāo)下降。此外,某些鑄造組織殘留也可能造成雜波水平較高。

但就一般的過(guò)熱魏氏組織,如果其原始β晶界及晶內(nèi)相組織取向較紊亂無(wú)規(guī)則時(shí),盡管這樣的組織是不好的,甚至從顯微組織評(píng)定是不合格的,其雜波水平卻不一定偏高,說(shuō)明雜波水平的評(píng)定目前還存在較大的局限性。

在底波損失的評(píng)定中,某些魏氏組織對(duì)超聲脈沖的高頻分量有較明顯的衰減(如并列α組織),這在頻譜儀上較易觀察到(北京航空材料研究所錢(qián)鑫源等),但對(duì)工業(yè)生產(chǎn)上的大批量檢查如何使用普通超聲探傷儀,選用最佳響應(yīng)頻率的探頭進(jìn)行檢測(cè)上存在一定的實(shí)際困難。

應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,目前對(duì)鈦合金內(nèi)部偏析也尚無(wú)可靠有效的超聲檢測(cè)方法??傊?,如何利用超聲波對(duì)各種不同顯微組織的響應(yīng)達(dá)到控制鈦合金的性能質(zhì)量,是目前需要深入研究的課題(例如采用更高的、甚至上百兆赫的頻率,以及使用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理等)。

盡管如此,在目前鈦合金鍛件及材料的超聲探傷中,雜波水平與底波損失的評(píng)定仍然是兩項(xiàng)很有價(jià)值的指標(biāo)。

3、鈦合金材料的超聲探傷中,有時(shí)由于單個(gè)大晶?;蛘呔植康慕M織不均勻造成的組織反射會(huì)以單個(gè)反射信號(hào)的形式出現(xiàn),容易和真正的冶金缺陷(如高密度夾雜物、裂紋、孔洞等)的反射信號(hào)相混淆,通過(guò)試驗(yàn)分析認(rèn)為,這種反射信號(hào)可能是由于超聲反射波的相位疊加所致。

在這種情況下,采用小直徑探頭或聚焦探頭(縮小波束直徑),提高超聲頻率,以相同的探測(cè)靈敏度(平底孔直徑相同的試塊)重新評(píng)定時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)其反射信號(hào)幅度明顯下降,有時(shí)甚至消失,而真正的冶金缺陷的反射信號(hào)在這種情況下不會(huì)有明顯變化。

這種方法可以鑒別鈦合金中真正的冶金缺陷與組織反射。當(dāng)然,在鈦合金的超聲探傷中,也和其他材料的超聲探傷一樣,企圖僅以A型顯示的反射脈沖信號(hào)判斷缺陷的性質(zhì)顯然是不可能的。

必須結(jié)合具體探傷對(duì)象的材料成分特點(diǎn)、冶煉及鍛造加工工藝,以及輔以其他無(wú)損檢測(cè)手段(如X射線照相、滲透、超聲C掃描等等),加上探傷人員自身的經(jīng)驗(yàn)水平等進(jìn)行綜合分析判斷,必要時(shí)還要進(jìn)行解剖驗(yàn)證(包括宏觀、高倍,甚至電子顯微鏡、電子探針等手段)。因此,目前在鈦合金鍛件及原材料超聲探傷中,其質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)基本上仍以回波信號(hào)的參數(shù)為依據(jù)。


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