简介：基于超声信号在涂层的上、下表面产生的奇异性，通过对超声信号进行连续小波变换分析，利用模极大值法和Lipschitz指数法进行判断，找出了超声信号中的奇异点。依据热障涂层界面反射信号的时间差，利用已知涂层声速可以算出涂层厚度。通过与扫描电镜所测涂层厚度对比分析，验证了该方法的可行性。

简介：超声检测粗晶材料时,结构噪声会严重降低检测信号的信噪比,造成缺陷反射波很难分辨出来。为提高检测信号的信噪比,增加粗晶材料超声检测的可靠性,本研究采用希尔伯特-黄变换（HHT）对检测信号进行分析处理。用超声检测系统对材料进行检测,采集粗晶材料测试数据;通过经验模态分解获得组成信号的本征模态函数,并经过希尔伯特变换得到不同模特对应的边际谱;分析信号的时频信息,去除噪声信号,提高了信噪比,使缺陷反射更加明显。实验结果表明：HHT能够有效去除无效的结构噪声,提高信噪比,缺陷反射更加突出。

简介：采用声化学法研究Zn掺杂对氧化镉纳米结构生长过程的影响.纳米颗粒的X射线衍射（XRD）谱表明,所制备的CdO样品为立方结构.场发射扫描电子显微镜（FESEM）图像显示,样品用Zn原子掺杂时,其形貌发生变化,粒度变小.利用室温光致发光（PL）和紫外？可见光谱（UV-Vis）分析技术研究样品的光学性质,结果表明,不同的发射带由不同的跃迁引起,CdO能带隙由于掺杂而增大.对纳米结构电学性质的研究表明,Zn掺杂导致光生载流子密度提高,从而使得纳米结构的导电性提高,光照射纳米结构所产生的光电流亦增大.根据本研究的结果,Zn掺杂可以改变CdO纳米结构的物理性质.

简介：通过对激光直接沉积制备的FGH96粉末高温合金与K441高温合金界面超声回波的研究,分析界面回波高度变化的原因,在不同回波高度位置取样进行室温拉伸性能测试,断口观察并利用EBSD测量K441高温合金的晶粒取向。结果发现,不同回波高度位置取出的试样拉伸性能差异不大,回波高度与拉伸性能无明显相关性,试样回波高度的变化主要是由于K441高温合金粗晶粒取向不同造成的,FGH96粉末高温合金/K441高温合金界面可能产生φ1.2mm平底孔当量的伪缺陷显示。

简介：超声传感器频率响应特性会给检测信号带来一定影响,从而产生检测误差,甚至导致检测结果失效。针对这个问题,提出了一种基于系统辨识的超声传感器频响标定方法,通过在水中采集传感器系统的输入输出数据,然后根据系统辨识算法,计算出系统的离散传递函数,实现对传感器系统频率响应的标定。实验验证这种标定方法能够对传感器进行有效标定,根据标定结果就可更准确地进行检测信号的后期处理,得到更精确的检测结果。这种方法不仅可以判断传感器的使用特性,为检测结果提供失效分析依据,而且为线性系统频响特性的辨识提供了一个借鉴方法。

简介：超声非线性测试系统的性能直接影响材料非线性系数测量的可靠性。在非线性系统中，相对于基频信号幅值而言，谐频幅值通常很小，难以观察。本研究对如何在所搭建的测试系统中提取需要的二次谐波信号进行了分析，并研制了相对应的滤波系统，给出高阶有源滤波系统的设计方案和对该系统进行了仿真，仿真结果证实：所研制的滤波系统实现了从大振幅信号中提取小振幅信号的功能，同时抑制了仪器自身所产生的部分非线性因素。

简介：超声换能器发射波在容器壁形成的超声导波可在涂层或其他覆盖物下沿容器壁传播,可以检测出容器腐蚀形成的缺陷及其内部缺陷,实现在役容器的快速检测。采用ISONIC2005超声检测系统,针对海洋石油钻井平台压力容器,利用模拟仿真和试验测试相结合方法,采用自行研制的超声导波换能器,制定相应的导波检测规范进行检测。检测结果表明,导波频率1.5MHz,压电陶瓷晶片尺寸23mm×28mm,入射角为53°时,有效检测距探头1000mm处的6mm×1.25mm的平底孔信号,在实际在役石油平台容器检测中,探测距离长度不大于500mm时,可以有效检测出带表面漆层和内部液体压力容器内外壁腐蚀类缺陷,超声导波检测结果与实际腐蚀减薄量相一致。

简介：利用超声疲劳试验方法研究DZ125合金在105-109循环周次范围内的疲劳性能,其载荷频率为20kHz。结果表明：DZ125合金疲劳断裂寿命在105-108循环周次范围内;扫描电镜观察表明,DZ125合金的超声疲劳裂纹均起源于表面,疲劳断口的起源区由多个斜面组成,存在明显的滑移台阶形貌特征,从合金的超声疲劳裂纹扩展形态来看,随着应力幅的减小,裂纹第一阶段的扩展更加明显,扩展距离更长;表面粗糙度的测量结果表明,合金超声疲劳后的裂纹起源处的表面粗糙度在应力幅为400MPa时的试样表面发生了明显的变化。

简介：在金刚石电镀工具生产过程中，扩散步骤通常是电镀速度控制步骤，浓差极化是比电化学极化更为主要的限制因素。超声波能够强化电镀过程，提高沉积速率，并且改善镀层质量。阴极极化曲线测定结果证明，产生这种效果的机理，从电极过程动力学观点看来，实质上是超声波的机械振动和空化现象在电镀溶液中对扩散层的特殊搅拌引起的强烈的去极化作用．这种作用能够大大减少甚至完全消除浓差极化，因而允许使用大电流密度以提高生产效率，同时能够获得致密平整的良好镀层。

简介：低温下钎焊铝合金能够避免母材受热发生软化。研究了使用纯Sn超声钎焊纯Al时，初晶α(Al)对Al/Sn界面显微组织和结合强度的影响。结果表明，在液态Sn中，α(Al)的{111}面的表面能和生长速度最小，因此，析出的初晶α(Al)的形态为{111}面包围的正八面体。超声能够起到提高形核率并细化初晶α(Al)颗粒的作用。在较长的超声和保温时间下，Al/Sn界面会析出大量八面体初晶α(Al)颗粒，使界面呈现出一种起伏不平的形貌，增加了界面实际结合面积和咬合作用。超声作用40s，保温10min时界面的结合强度达到63MPa。

简介：采用超声相控阵检测方法对预制了夹杂和气孔缺陷的奥氏体不锈钢焊缝进行检测，分析了缺陷的相控阵图像与A扫描信号特征。试验采用的是超声相控阵扇型扫查方式，同时用深度定标方法对仪器参数进行了优化，对缺陷的位置及尺寸进行测量并获得了能够判断缺陷类型的图像特征和A信号特征。研究结果表明：超声相控阵方法不但适用于不锈钢焊缝的检测，且具备更大的检测范围及更丰富的检测信息；通过检测图像特征及相关的A信号特征能够对这2类缺陷的位置及类型进行有效评价。

简介：基于超声导波技术,研制了护栏立柱埋深检测的硬件系统,并设计开发了超声导波检测与信号分析软件。利用研制系统对典型工况条件下的护栏立柱进行了现场测试。结果显示：护栏立柱附属构件和埋置介质对检测精度影响小;该系统测量精度高,波形直观,检测便捷;超声导波技术在护栏立柱埋深检测中具有突出优点和应用潜力。

简介：针对搅拌摩擦加工法制备的碳纳米管增强铝基复合材料的主要碳纳米管团聚缺陷,提出超声波衰减法对加工质量进行无损评价,通过改变搅拌摩擦加工次数得到不同团聚程度的碳纳米管增强铝基复合材料;根据超声衰减理论分别测量各个试样的衰减系数,从宏观上对团聚缺陷进行评价,最大和最小衰减系数相差50倍,通过超声特征扫描成像检测法验证了评价结果的有效性;同时测量了搅拌摩擦加工次数为3次和6次的纯铝试样的衰减系数分别是0.032、0.029dB/mm,基本排除了在搅拌摩擦加工后纯铝晶粒变化对试验结果带来的影响;最后又采用超声衰减法从微观角度对团聚缺陷进行评价,随着搅拌次数增加,衰减系数从0.178dB/mm变化到0.025dB/mm,每搅拌1次衰减系数降低约1倍,可以得出团聚程度越严重,衰减系数越高。

简介：

简介：研制的扭转模态磁致伸缩管道检测系统采用排线式磁致伸缩传感器时，可在管道中激励出低频T（0，1）模态超声导波，并有效检测出管道中截面缺失率为3％的通孔缺陷。为拓展检测系统的工作频率范围，设计出一款柔性印刷感应线圈，对其进行的实验验证结果表明，柔性线圈式磁致伸缩传感器可在管道中激励出兆赫兹T（0，1）模态超声导波，传感器的中心频率达1．30MHz，有望进一步提高磁致伸缩传感器的缺陷检测灵敏度。柔性印刷线圈无需使用适配器，可直接卷曲贴覆在管道表面，易于拆装。由此，研制的磁致伸缩管道检测系统的频率范围可覆盖几十千赫兹到兆赫兹，适合应用于实际工程检测。

简介：利用有限元法对5A06铝合金薄板拉伸过程进行数值模拟,以模拟结果为依据设计平面双向应力加载试件。基于声弹性理论,在单、双向加载的条件下,采用临界折射纵波法(LCR)对铝合金薄板进行单、双向应力检测试验研究,得到平面应力下单向和双向应力曲线。对比分析单向加载条件和双向加载条件下的应力曲线及应力系数,结果说明:LCR波在试件中的传播声时是由平行与垂直方向的应力共同决定的,垂直方向应力的作用约为平行方向应力的33%,垂直方向的应力对应力系数的影响不可忽略。

简介：开发了一套在材料疲劳实验机上直接在线测量超声非线性系数的实验系统。利用该系统进行3组不同加载应力下的镁合金试件疲劳在线非线性超声检测,同时,利用光学显微镜对镁合金材料随着疲劳周数增大的微观结构变化进行原位观察。结果表明,在疲劳寿命的55%之前,随着疲劳周数的增加,位错滑移产生的驻留滑移带增多,微裂纹萌生扩展,超声非线性系数随之增大;在疲劳寿命的55%之后,宏观裂纹的出现使超声衰减系数增大,超声非线性系数有减小趋势。微观观察结果可以很好地验证超声实验结果。另外,高周和低周疲劳以及拉-拉和拉-压等疲劳模式的变化对实验结果没有明显的影响。

简介：采用不同强度超声对AZ80镁合金熔体进行处理以改善合金的凝固组织。当施加的超声强度为30.48W/cm2时,合金的平均晶粒尺寸由未经超声处理时的303μm降低为148μm。为了进一步了解超声改善镁合金微观组织的机理,采用数值模拟的方法研究超声声压对空化泡行为的影响,并且对熔体中的超声场分布情况进行分析。结果表明,熔体内不同位置所受的声压是不同的,因此不同位置上的铸锭试样的晶粒细化程度也不同。随着超声强度的增加,声压值增加,而合金的晶粒尺寸则随之降低。

简介：基于超声波在介质中的传播理论，在当量法基础上采用超声波对激光熔覆层表层裂纹深度进行定量评价。结果表明：表层裂纹信号幅值随裂纹深度的增大而增大，当裂纹深度达到1．0mm时，信号幅值基本保持不变。相同深度表层裂纹超声波信号幅值随检测距离增大而减小，并趋于平缓，分析认为激光熔覆层中各向异性树枝晶组织及层间界面导致声波能量衰减是引起上述结果的主要原因。结合上述研究结果，本研究对激光熔覆层组织引起的声波能量衰减进行补偿，进而实现表层裂纹深度定量评价方法的修正，在一定程度上提高了激光熔覆层表层裂纹深度的评价精度。

简介：通过第一性原理计算方法研究了Mg-Al-Ca-Sn合金中主要强化相Mg17Al12,Al2Ca,Mg2Sn和Mg2Ca的结构稳定性、电子结构、弹性常数和热力学性质。计算所得晶格常数与实验值及文献值吻合。合金形成热和结合能计算结果表明,Al2Ca具有最强的合金形成能力及结构稳定性。通过对这些化合物的态密度、Mulliken电子占据数、金属性和差分电荷密度计算分析了其结构稳定性的机制。通过计算Mg17Al12,Al2Ca,Mg2Sn和Mg2Ca的弹性常数,推导出了各相的体模量、剪切模量、杨氏模量和泊松比。热力学性质计算结果表明,Al2Ca和Mg2Sn的Gibbs自由能低于Mg17Al12,即Al2Ca,Mg2Sn的晶体结构稳定性优于Mg17Al12相。因此,通过添加Ca和Sn元素可以提高Mg-Al系合金的热力学稳定性。更多还原