[发明专利]一种粉末高温合金密度分布成像的超声评价方法

说明书

本发明属于无损检测领域，涉及一种粉末高温合金密度分布成像的超声评价方法。本发明建立了粉末高温合金声速C扫描的方法，并依据密度与声速的关系，实现了粉末高温合金密度分布的成像，有利于其内部质量控制。

技术领域

本发明是一种粉末高温合金密度分布成像的超声评价方法，属于无损检测领域。

背景技术

粉末高温合金在制备过程中可能出现密度分布不均匀，影响其塑性和疲劳寿命，粉末高温合金的密度测量对于其质量控制具有重要意义。现有的密度测量方法主要采用阿基米德排水法，需要取样进行检测，不能实现无损检测并且效率较低。

发明内容

本发明针对上述问题设计了一种粉末高温合金密度分布成像的超声评价方法，本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

该方法的步骤是：

一种粉末高温合金密度分布成像的超声评价方法，该方法的步骤是：

1.1样品要求及安放

所测样品应具有上下平行的两个平面，两平面距离h，将样品安放在水槽中，安放完成后，水槽中的水面与待测样品上表面距离j，j大于h/4；

1.2连接设备

将脉冲信号发生器的输出接口和同步接口分别通过同轴电缆与示波器的输入接口和同步接口连接；通过同轴电缆将探头接到脉冲信号发生器的发射/接收接口；控制探头位置，使其进入水中并保持探头与样品上表面间距为g，g大于h/4，且探头与水平面垂直；

1.3扫查

探头进行水平面扫查，利用示波器记录下探头在扫查过程中每个探测位置处收到的第n次底波和第n+i次界面波的时间差t_i；

1.4成像

各位置的密度ρ_i＝-0.98×(2×i×h÷t_i)²+12.1×(2×i×h÷t_i)-29.1，将各位置的坐标形成一个二维位置矩阵。

优选地，步骤1.1中安放样品时，应保证样品上下两个平行平面与水平面平行。

优选地，步骤1.2中通过同轴电缆将纵波直探头接到脉冲信号发生器的发射/接收接口。

优选地，步骤1.2中探头安装在能够进行三轴协同运动的扫查架或机械手上。

优选地，步骤1.3中利用扫查架或机械手使探头进行水平面扫查，扫查时，探头进入水中并保持探头与样品上表面间距为g，g大于h/4，且探头与水平面垂直。

优选地，步骤1.4中将密度ρ_i的最大值定义为256，最小值定义为0，中间均分256级，每一级对应一个灰度值，将灰度值填充到相应的位置矩阵中，绘制出密度分布二维灰度图。

优选地，步骤1.4中将密度ρ_i的最大值定义为256，最小值定义为0，中间均分256级，每一级对应一个色彩值，将色彩值填充到相应的位置矩阵中，绘制出密度分布二维彩虹图。

优选地，步骤1.2中通过同轴电缆将频率为1-25MHz的纵波直探头接到脉冲信号发生器的发射/接收接口。

本发明的优点和有益效果是：

本发明开发了一种粉末高温合金密度分布成像的超声评价方法，克服了粉末高温合金密度传统检测方法需要取样检测，不能实现无损检测的问题，有利于粉末高温合金的无损检测及质量控制；

具体实施方式

本发明的工作原理是：