GH4169合金組織超聲評價方法研究.pdf

1、GH4169合金廣泛應用于航空航天領域，其性能決定于材料組織結構，常規(guī)的組織檢測使用金相或電子顯微鏡分析，需要破壞零件或不能實現(xiàn)原位檢測。本文依據(jù)超聲信號在固體材料中傳播特性與組織的關系，研究GH4169合金材料組織與超聲傳播信號關系，力圖用超聲信號特征評價其組織，實現(xiàn)組織結構的無損評價。
　　本文對GH4169合金進行熱處理，形成不同的組織，用金相法、電鏡和差熱分析儀檢測其組織，用基于ImageJ開放平臺自編的金相分析軟件，提取

2、金相組織的特征參數(shù)（平均晶粒直徑、晶粒長軸、晶粒短軸、晶粒圓度，長短軸之比），得到GH4169合金相變前后的金相組織特征參數(shù)，并測量不同組織狀態(tài)下的硬度。隨后對不同組織試塊進行水浸超聲檢測，得到不同金相組織狀態(tài)下的超聲縱波聲速、衰減系數(shù)、一次底波頻移和超聲非線性等超聲信號特征參數(shù)。
　　研究結果表明，本文研究的GH4169合金相變溫度為1022℃，在相變點以下改變固溶溫度時，晶粒平均直徑、長軸、短軸尺寸隨溫度升高而逐漸的略微有所增

3、長，但增長的并不明顯，對應的超聲縱波聲速、一次底波頻率基本不變，而超聲衰減系數(shù)和非線性系數(shù)與組織中δ相分布和形狀密切相關。在相變點以上固溶處理后，晶粒平均直徑、長軸、短軸尺寸隨溫度升高增長明顯，對應的超聲縱波聲速、一次底波頻率基本不變，而超聲衰減系數(shù)明顯增大，基本沒有非線性效應。相變點前后，平均晶粒直徑、晶粒長軸、晶粒短軸、晶粒圓度，長短軸之比都發(fā)生明顯變化，晶粒長大規(guī)律可以用描述，縱波聲速底波頻移明顯降低，表征晶體結構變化導致聲速明顯