Page 72 - 无损检测2025年第三期

试验研究
试验研究

DOI：10.11973/wsjc240275

基于多元声发射特征的2.25Cr1Mo0.25V钢

拉伸损伤评估

李 昊 ，谢旭梦 ，李清山 ，王俊杰 ，吴桐宇 ，雷博宇 ，柴孟瑜 1
2,3
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2,3
1
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（1. 西安交通大学 化学工程与技术学院，西安 710049；2. 浙江省特种设备科学研究院，杭州 310020；

3. 浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室，杭州 310020）
摘 要：基于声发射技术开展了2. 25Cr1Mo0. 25V钢的单轴拉伸原位监测试验，利用多元声发
射特征参数实现了拉伸损伤状态演变的全面准确评价。结果表明，多元声发射特征可以显著区分
材料在拉伸过程中经历的不同损伤阶段。利用声发射质心频率与幅值、信息熵等时域参量的关联
方法，可以为拉伸断裂失效提供可靠的安全预警指标。研究成果能够为金属材料与结构的声发射
监测与失效预警提供参考。
关键词：声发射；拉伸；损伤识别；特征参数；2.25Cr1Mo0.25V钢
中图分类号：TG115.28 文献标志码：A 文章编号：1000-6656(2025)03-0042-07

Tensile damage assessment of 2.25Cr1Mo0.25V steel based on

multivariate acoustic emission features

LI Hao , XIE Xumeng , LI Qingshan , WANG Junjie , WU Tongyu , LEI Boyu , CHAI Mengyu 1
1
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（1. School of Chemical Engineering and Technology, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, China;
2. Zhejiang Academy of Special Equipment Science, Hangzhou 310020, China;
3. Key Laboratory of Special Equipment Safety Testing Technology of Zhejiang Province, Hangzhou 310020, China）
Abstract: Insitu monitoring of uniaxial tensile tests for 2.25Cr1Mo0.25V steel was carried out based on the acoustic
emission (AE) technology. The evolution of the tensile damage state was comprehensively and accurately evaluated
by utilizing multivariate AE features. The results indicated that multivariate AE features could significantly distinguish
different damage stages of materials during the tensile process. The correlation method between the AE centroid frequency
and amplitude, information entropy, and other time-domain parameters could provide reliable safety warning indicators for
tensile fracture failure. The research findings could serve as a reference for AE monitoring and failure warning of metallic
materials and structures.
Key words: acoustic emission; tensile; damage identification; characteristic parameter; 2.25Cr1Mo0.25V steel

2. 25Cr1Mo0. 25V钢是基于2. 25Cr1Mo钢加钒 2. 25Cr1Mo0. 25V钢已得到广泛应用，但其在高温
改进后的低合金耐热钢，具有强度高、抗氢蚀、 和高压环境下的长期稳定性和安全性仍然面临挑
抗氢脆等优点，是石油、化工、电力等行业中压 战，特别是在经历长时间的负载和热循环后，材料的
力容器和管道等关键部件的制造材料 。尽管
[1]
微观结构可能发生演变，进而影响其宏观力学性能，
甚至出现塑性变形、硬化、裂纹乃至断裂等现象。因
收稿日期：2024-06-20
基金项目：国家自然科学基金青年基金项目（22208258） ；浙江省 此，准确评估2. 25Cr1Mo0. 25V钢在不同加载条件
市场监督管理局重点科技计划项目（ZD2025012） 下的拉伸性能和损伤状态，对于保障设备可靠运行、
作者简介：李 昊（2000—），男，硕士研究生，主要研究方向为金
延长设备使用寿命以及避免潜在灾难性故障的发生
属材料的疲劳与断裂
具有重大意义。
通信作者：柴孟瑜，副教授，chaimy@xjtu.edu.cn
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2025 年 第 47 卷 第 3 期
无损检测