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原文传递高温内耗值测试方法及装置

专利名称：	高温内耗值测试方法及装置
摘要：	本发明公开了一种高温内耗值测试方法及装置，该方法包括：获取试样，所述试样为由测量段与导波段组成的阶梯轴，所述导波段的轴径大于所述测量段而于二者的连接处形成所述试样的轴肩；测量L1、D1、L2、D2；使所述导波段远离所述测量段的一端端部与超声换能器保持贴合并使所述测量段暴露于保护气体氛围之中；开启超声换能器并记录其所发射的超声波之频率f，所述超声波沿所述试样的轴向发射；将所述试样加热至目标温度；获取Hl10、Hl20、Hs20、Hl1T、Hl2T、Hs2T、Δt1、Δt2；根据L1、D1、L2、D2、f、Hl10、Hl20、Hs20、Hl1T、Hl2T、Hs2T、Δt1、Δt2分别计算所述试样于目标温度下的纵波内耗ΔQl及横波内耗ΔQs。该方法高效准确地实现了对金属材料高温内耗值的测量，具有易于实现、结果精确的特点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉钢铁有限公司
发明人：	薛欢;张鹏武;刘念;熊飞;高云;王靓;刘翰定
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910400381.5
公开号：	CN110208386A
代理机构：	北京众达德权知识产权代理有限公司
代理人：	刘杰
分类号：	G01N29/11(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	430080 湖北省武汉市青山区股份公司机关
主权项：	1.一种高温内耗值测试方法，其特征在于，包括：获取试样，所述试样为由测量段与导波段组成的阶梯轴，所述导波段的轴径大于所述测量段，所述测量段与所述导波段的连接处形成所述试样的轴肩；获取所述测量段的长度L1与轴径D1、所述导波段的长度L2与轴径D2；使所述导波段远离所述测量段的一端端部与超声换能器保持贴合并使所述测量段暴露于保护气体氛围之中；开启超声换能器并记录其所发射的超声波之频率f，所述超声波沿所述试样的轴向发射；将所述试样加热至目标温度；获取初始温度下来自所述试样的轴肩的纵波反射信号幅值Hl10，初始温度下来自所述测量段远离所述导波段的一端端部的纵波反射信号幅值Hl20、横波反射信号幅值Hs20，目标温度下来自所述试样的轴肩的纵波反射信号幅值Hl1T，目标温度下来自所述测量段远离所述导波段的一端端部的纵波反射信号幅值Hl2T、横波反射信号幅值Hs2T，目标温度下来自所述试样的轴肩及所述测量段远离所述导波段的一端端部的纵波之间的时间间隔Δt1、横波之间的时间间隔Δt2；根据L1、D1、L2、D2、f、Hl10、Hl20、Hs20、Hl1T、Hl2T、Hs2T、Δt1、Δt2分别计算所述试样于目标温度下的纵波内耗ΔQl及横波内耗ΔQs。 2.根据权利要求1所述的高温内耗值测试方法，其特征在于，所述纵波内耗ΔQl及所述横波内耗ΔQs由以下方程组计算得到：其中，cl2T为目标温度下的纵波波速，cs2T为目标温度下的横波波速；和/或，Hl10、Hl20、Hs20、Hl1T、Hl2T、Hs2T、Δt1、Δt2通过示波器获取。 3.根据权利要求1所述的高温内耗值测试方法，其特征在于，“将所述试样加热至目标温度”包括：开启热源以加热所述试样；持续获取所述试样的当前温度；根据所述试样的当前温度与目标温度计算并控制所述热源的发热功率。 4.根据权利要求3所述的高温内耗值测试方法，其特征在于，所述试样的当前温度通过温度传感器获取；所述温度传感器为复数个并分别附着于所述试样的对应区域；当所述温度传感器为热电偶时，所述热电偶通过耐火水泥粘接于所述试样的对应孔位。 5.一种高温内耗值测试装置，其特征在于，包括：测试容器，具有用于收容试样的测试腔室及用于一一对应地安装所述试样的安装部；温控加热单元，用于加热所述试样至目标温度；超声换能器，一一对应地设置于所述安装部，用于自所述试样的轴向端部向所述试样发射超声波及接收所述超声波的反射波信号；保护气体维持单元，用于使所述试样保持于保护气体氛围之中。 6.根据权利要求5所述的高温内耗值测试装置，其特征在于，所述安装部为复数个；所述安装部为设置于所述测试容器上的紧固孔，所述紧固孔两端分别连接所述测试腔室及所述超声换能器；所述紧固孔为螺纹孔或销孔。 7.根据权利要求5所述的高温内耗值测试装置，其特征在于，所述温控加热单元包括加热体、温度传感器及控制器，所述加热体用于加热所述试样，所述温度传感器用于检测所述试样的温度，所述控制器用于根据所述温度传感器的检测值控制所述加热体的发热功率。 8.根据权利要求7所述的高温内耗值测试装置，其特征在于，所述加热体为复数个；该复数个加热体成组设置，同组的加热体沿同一试样的周向环形布置而形成一加热组；所述加热组与所述试样数量相等，所述试样一一对应地套设于所述加热组内；所述温度传感器为复数个并分别沿所述试样的轴向及周向分布；所述温度传感器为热电偶，所述热电偶粘接于所述试样的对应孔位。 9.根据权利要求5所述的高温内耗值测试装置，其特征在于，所述保护气体维持单元包括抽真空子单元和/或保护气体供给子单元，所述抽真空子单元用于将所述测试腔室抽至真空，所述保护气体供给子单元用于供给所述试样所需的保护气体。 10.根据权利要求5所述的高温内耗值测试装置，其特征在于，所述超声换能器的位置配置为使所述超声换能器与所述试样的轴向端部贴合；所述测试容器由导热透明材料制成。
所属类别：	发明专利