Page 35 - 无损检测2022年第一期
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试验研究




   DOI : 10.11973 / ws j c202201001

             粉末高温合金微缺陷的超声环形阵列


                                   全聚焦成像检测




                               徐   娜 1 , 2 , 3 , 许路路 1 , 4 , 史亦韦 1 , 2 , 3 , 何方成 1 , 2 , 3

    ( 1. 中国航发北京航空材料研究院, 北京 100095 ; 2. 航空材料检测与评价北京市重点实验室, 北京 100095 ;


                     3. 中国航空发动机集团 材料检测与评价重点实验室, 北京 100095 ;

                         4. 北京航空航天大学 材料科学与工程学院, 北京 100191 )

           摘   要:为了满足大厚度粉末高温合金零件的高灵敏度检测需求, 提出了基于超声环形阵列
       的全聚焦成像检测方法。从检测灵敏度、 信噪比和近表面分辨力 3 个方面入手, 验证了该检测方法
       的可行性。与常规相控阵多深度聚焦检测方法进行试验对比, 结果表明, 该方法在灵敏度一致性、
       近表面分辨力等方面具有显著优势, 可为粉末高温合金微缺陷的检测提供一种先进可行的技术。

           关键词:粉末高温合金; 全聚焦方法; 环形阵列

          中图分类号: TG115.28    文献标志码: A    文章编号: 1000-6656 ( 2022 ) 01-0001-05

                    Ultrasonicannulararra y totalfocusin g ima g in g ins p ectionof

                            micro-defectsinp owdermetallur gy su p erallo y


                             XUNa 1 , 2 , 3 , XULulu , SHIYiwei 1 , 2 , 3 , HEFan g chen g 1 , 2 , 3
                                            1 , 4

                      ( 1.AECCBei j in g InstituteofAeronauticalMaterials , Bei j in g100095 , China ;

            2.Bei j in gKe yLaborator yofAeronauticalMaterialsTestin gandEvaluation , Bei j in g100095 , China ;

       3.Ke yLaborator yofMaterialsTestin gandEvaluation , AeroEn g ineCor p orationofChina , Bei j in g100095 , China ;

                4.SchoolofMaterialsScienceandEn g ineerin g , Beihan gUniversit y , Bei j in g100191 , China )

           Abstract : Forthe hi g h-sensitivit yins p ection re q uirements oflar g e-thickness p arts of p owder metallur gy

       su p erallo y , totalfocusin gmethodusin gultrasonicannulararra ywasp ro p osed.Thefeasibilit yofthemethodhas

       been verified from the detection sensitivit y , si g nal-to-noise ratio and near-surface resolution. Com p arative

       ex p erimentshavebeencarriedoutwiththemulti-de p thfocusin gmethodofconventional p hasedarra y techni q ueand

       itshowsthattotalfocusin gmethodhassi g nificantadvanta g esinconsistenc y ofdetectionsensitivit y andnear-surface

       resolution.Theresearch workp rovidesanadvancedandfeasibletechnolo gyforthedetectionofmicro-defectsin

       p owdermetallur gy su p erallo y s.

           Ke ywords : p owdermetallur gy su p erallo y ; totalfocusin gmethod ; annulararra y
      粉末高温合金材料具有成分均匀、 无宏观偏析、                         的工艺特点, 粉末高温合金材料中可能会存在微小
   热加工性能好、 力学性能好等优点, 被广泛用于制造                         夹杂物, 而粉末冶金制成的关键转动件主要应用于

   先进航空发动机关键转动零件               [ 1 ] , 但由于粉末冶金       高温、 高应力环境, 即使存在微小的缺陷( 0.1 mm )
                                                     也会严重影响零件的安全性能。
                                                          目前主要采用超声水浸多区聚焦检测技术                    [ 2-3 ]
      收稿日期: 2021-08-13
                                                     对有高灵敏度检测需求的大厚度粉末高温合金零件
      基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 50515449 , 52075049 )
      作者简介: 徐   娜( 1985- ), 女, 博士, 高级工程师, 主要从事超      进行检测, 即采用多个不同焦距的水浸聚焦探头分
   声无损检测研究工作                                         别覆盖一个深度区域, 使零件整个深度范围均在探
                                                     头聚焦区内, 保证全深度范围内微缺陷的检测灵敏
      通信作者: 徐   娜, b j xuna@163.com
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                                                                             2022 年 第 44 卷 第 1 期
                                                                                      无损检测
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