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原文传递一种纤维增强钛基复材界面结合质量的超声检测方法

专利名称：	一种纤维增强钛基复材界面结合质量的超声检测方法
摘要：	本发明涉及一种用于碳化硅纤维增强钛基复合材料制件的超声检测方法，属于无损检测技术领域。本发明针对钛合金与碳化硅纤维丝之间的金属/纤维界面进行水浸聚焦超声C扫描检测，采用界面信号检测和底波监控相结合的方式进行缺陷类型的识别和结合质量评价，避免了采用单一方法检测无法识别缺陷类型可能带来的误判问题。从而有效的实现对碳化硅纤维增强钛基复合材料制件界面结合质量控制。本发明采用水浸聚焦超声C扫描检测技术进行检测，有效提高检测灵敏度，并实现了检测结果的自动成像，避免了传统的手动接触式检测影响因素多、检测精度不高、结果显示不直观等问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国航发北京航空材料研究院
发明人：	韩波;林立志;杨平华;刘骁;王弘;王晓
专利状态：	有效
申请号：	CN201811171872.9
公开号：	CN109342560A
代理机构：	中国航空专利中心 11008
代理人：	李建英
分类号：	G01N29/04(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	100095 北京市海淀区北京市81号信箱科技发展部
主权项：	1.一种纤维增强钛基复材界面结合质量的超声检测方法，其特征在于:采用一个包括超声波探伤仪(1)、水浸聚焦探头(2)、被检制件(3)、水槽(4)、自动扫描器(5)以及计算机(6)的脉冲回波式水浸聚焦超声C扫描检测系统，对碳化硅纤维增强钛基复合材料制件的金属/纤维结合质量开展超声检测，包括以下内容：使用频率为5～10MHz的水浸聚焦探头(2)，调整探头水程距离使焦点落于被检界面所在深度，水程距离参照下式计算：式中：P——检测时的水距，单位为毫米(mm)；F——探头在水中的焦距，单位为毫米(mm)；c材——材料的纵波声速，单位为米每秒(m/s)；c水——水中的纵波声速，单位为米每秒(m/s)；δ——被检界面所在深度，单位为毫米(mm)；采用水浸聚焦垂直入射C扫描自动成像方式进行检测，使用平底孔埋深与被检界面(10)所在深度相同的钛合金对比试块调整检测灵敏度，调整闸门位置使界面(10)信号位于仪器门内进行界面扫查，形成界面C扫图，随后将被检测面的底波反射信号调整至基准波高作为检测灵敏度，调整闸门位置使底波信号位于仪器门内进行底波监控扫查，形成底波C扫图，沿声束方向将试样切开，使用体式显微镜或目视观察金属/纤维界面，观察界面缺陷与界面C扫图和底波C扫图特征，建立缺陷特征与上述两个C扫图特征的关系，将界面C扫图上无缺陷位置的界面反射定义为正常界面反射，底面C扫图上无缺陷位置的底面反射定义为正常底面反射，采用如下方式进行金属/纤维界面缺陷类型的判断：当某位置的界面反射高于正常界面反射，且该位置的底波低于正常底面反射，判断为该处存在空隙类缺陷，某位置的界面反射高于正常界面反射，且该位置的底波不低于正常底面反射，判断该处不存在缺陷，当某位置的界面反射不高于正常界面反射，且该位置的底波低于正常底面反射，判断该处存在纤维屈曲类缺陷，当某位置的界面反射不高于正常界面反射，且该位置的底波未低于正常底面反射，判别该处不存在缺陷。
所属类别：	发明专利