[发明专利]一种利用超声空化评价金属力学性能的方法及装置

摘要

本发明提供一种利用超声空化评价金属力学性能的方法及装置，该方法包括如下步骤：1)制备脱气水，向加压舱内注水并去除超声换能器内表面的气泡；2)将待检测金属切割成薄片样品；3)将金属薄片样品固定在超声换能器内，将光纤平行粘于金属样品表面，注满水；4)启动换能器的驱动装置，连接高速摄像系统；5)确定焦点的位置及超声换能器的最佳工作频率，调整样品的位置使得焦点位于其表面；6)通过高速摄像拍摄金属的空蚀过程；7)观察金属的表面损伤形貌，结合金属的物理性质评价其力学性能。本发明采用声空化的方法从金属表面形貌学的角度评价金属的力学性能具有科学、方便的优点，对探究金属的力学本构关系具有重大理论和应用价值。

主权项

1.一种利用超声空化评价金属力学性能的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)制备脱气水，向加压舱内注水并去除超声换能器内表面的气泡；2)将待检测金属切割成薄片样品；3)将金属薄片样品固定在超声换能器内，将光纤平行粘于金属样品表面，光纤端部裸露，关闭加压舱，注满水；4)启动换能器的驱动装置，连接高速摄像系统，设置其与功率源输出同步；5)通过光纤水听器进行声场和频率扫描，确定焦点的位置及超声换能器的最佳工作频率，进一步调整样品的位置使得焦点位于其表面，然后，调节高速摄像镜头的焦距至最佳拍摄状态；6)在一定的静水压力和驱动功率下对金属表面进行空化处理，通过高速摄像拍摄金属的空蚀过程；7)观察金属的表面损伤形貌，并对其特征进行定性和定量分析，结合金属的物理性质研究金属在超声辐照过程中的损伤机理，以此评价其力学性能。