Page 75 - 无损检测2021年第二期
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孙浩然, 等:
双金属结合面缺陷的凸面相控阵超声检测
图 7 不同检测频率及阵元数的声场分布( CIVA 仿真结果)
证检测可行性。
经测量 45 钢中纵波声速约为 5910m · s , 横
-1
波声速约为3200m · s , 由于检测重点在涡轮盘扩
-1
散焊结合层处, 因此在制作圆盘试块时, 于距中心孔
位置 52.5mm 处预埋不同尺寸的平底孔缺陷来模
拟涡轮盘扩散焊结合层的脱粘缺陷( 见图 10 ), 缺陷
参数如表 1 所示。采用经叶片往中心孔方向打孔的
方式分别制作直径为 0.5 , 1 , 2 mm 的平底孔, 并用
固化剂将孔洞塞住。
图 8 CIVA 仿真缺陷响应结果
图 10 涡轮盘试块预埋缺陷位置示意
表 1 预埋缺陷参数 mm
缺陷编号 预埋方向 距端面深度 直径
# 沿外侧垂直中心孔方向 20 0.5
图 9 专用凸面相控阵换能器实物 1
# 沿外侧垂直中心孔方向 20 1.0
2
4.2 检测试块制作
# 沿外侧垂直中心孔方向 20 2.0
3
由于整体涡轮盘形状特殊, 为了验证提出方法
的可靠性, 需要设计与涡轮盘几何结构一致的人工 4.3 试验结果
试块。文章采用声阻抗与其相似的优质碳素钢 45 设置相控阵超声设备的基本参数后, 采用扇扫
钢, 制作 与 涡 轮 盘 同 等 尺 寸 的 圆 盘, 圆 盘 厚 度 为 的方式对涡轮盘试块的预埋缺陷进行扫查,确定检
40mm , 在其中心制作直径为 16mm 的孔, 用以验 测灵敏度。 3 个缺陷的扫查结果如图 11 所示。由
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2021 年 第 43 卷 第 2 期
无损检测
