[发明专利]在金属材料内部制备尺寸及位置可控的夹杂缺陷的方法在审
申请号: | 202110442360.7 | 申请日: | 2021-04-23 |
公开(公告)号: | CN113109439A | 公开(公告)日: | 2021-07-13 |
发明(设计)人: | 关雪飞 | 申请(专利权)人: | 北京领示科技有限公司 |
主分类号: | G01N29/04 | 分类号: | G01N29/04;G01N29/30 |
代理公司: | 北京孚睿湾知识产权代理事务所(普通合伙) 11474 | 代理人: | 王冬杰 |
地址: | 100089 北京市海*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 金属材料 内部 制备 尺寸 位置 可控 夹杂 缺陷 方法 | ||
1.一种在金属材料内部制备尺寸及位置可控的夹杂缺陷的方法,其特征在于,其包括以下步骤:
S1.制备毛坯料:选取与待做缺陷检测的金属材料相同的材料制备出能供摩擦焊设备夹持的毛坯料;
S2.切分毛坯料:将毛坯料切分成两块或多块毛坯料单元;
S3.加工夹杂孔洞:选取一个毛坯料截面,加工夹杂物安装的夹杂孔洞;
S4.夹杂孔洞留空或加入夹杂物:在加工的孔洞中加入夹杂物,能够模拟不同类型的夹杂缺陷;
S5.固定夹杂物:利用粘结体将夹杂物固定,以保证夹杂不会移动离开原安装位置;
S6.通过摩擦焊接的方式将剖分开的毛坯料单元在切分的毛坯料截面处相接;
S7.外形加工:根据需要对焊接后坯料加工形状及表面处理,从而获得金属材料内部制备尺寸及位置可控带有夹杂缺陷的试件。
2.如权利要求1所述的在金属材料内部制备尺寸及位置可控的夹杂缺陷的方法,其特征在于,所述孔洞包括垂直孔、倾斜深孔、圆形/椭圆形凹坑,或者锥形坑。
3.如权利要求2所述的在金属材料内部制备尺寸及位置可控的夹杂缺陷的方法,其特征在于,所述的夹杂物包括用于模拟氧化物夹杂的耐高温氧化物,或者用于模拟金属夹杂的高熔点夹杂。
4.如权利要求3所述的在金属材料内部制备尺寸及位置可控的夹杂缺陷的方法,其特征在于,所述粘结体包括胶带、粘结剂或者胶水。
5.如权利要求2-4中任一项所述的在金属材料内部制备尺寸及位置可控的夹杂缺陷的方法,其特征在于,所述摩擦焊接包括对圆棒类毛坯料所使用惯性摩擦焊接,对长方体类毛坯所使用线性摩擦焊接。
6.一种在航空发动机用合金内部制备尺寸及位置可控的夹杂缺陷的方法,其特征在于,所述航空发动机用合金的材料为镍基高温合金和钛合金,其包括以下步骤:
S1.制备毛坯料:选取与待做缺陷检测的金属材料相同的材料制备出能供摩擦焊设备夹持的毛坯料;
S2.切分毛坯料:将毛坯料切分成两块或多块毛坯料单元;
S3.加工夹杂孔洞:选取一个毛坯料截面,加工夹杂物安装的夹杂孔洞;
S4.夹杂孔洞留空或加入夹杂物:在加工的孔洞中加入夹杂物,能够模拟不同类型的夹杂缺陷;
S5.固定夹杂物:利用粘结体将夹杂物固定,以保证夹杂不会移动离开原安装位置;
S6.通过摩擦焊接的方式将剖分开的毛坯料单元在切分的毛坯料截面处相接,所述摩擦焊接的具体加工工艺参数范围为:惯性矩20-150(kg×m2,千克×平方米)、转速200-3000(RPM,转/分钟)、压强80-800(MPa,兆帕);
S7.外形加工:根据需要对焊接后坯料加工形状及表面处理,从而获得金属材料内部制备尺寸及位置可控带有夹杂缺陷的试件。
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