金属材料缺陷超声检测关键技术的研究

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1、金属材料缺陷超声检测关键技术的研究任剑重庆市能源投资集团科技有限责任公司摘要：金属材料中存在的缺陷会影响金属材料的使用性能，对金属材料缺陷的检测是一个热门的研宄课题，具有重要的工程实用意义。本文就金属材料存在的缺陷类型进行介绍，分析丫超声波缺陷检测的原理，提出一种基于改进1111T算法的超声波信号去噪方法，实验结果表明该方法在缺陷检测方面具有很好效果。关键词：金属材料;缺陷;超声波;检测;作者简介:任剑，男，生于1986年，四川泸州人，本科，研究方向:金属材料工程。收稿日期：2017-09Researchontheultrasonict

2、estingonthedefectsinmetalmaterialsRENTianChongqingenergyinvestmentgrouptechnologyco.LTD;Abstract：Thedefectsinmetalmaterialscanaffecttheperformanceofmetalmaterials,andthedetectionofdefectsinmetalmaterialsisahotresearchtopic,whichhasimportantengineeringpracticalsignificanc

3、e.Introducedinthispaper,thedefectsofmetalmaterialtypes,analyzestheprincipleofultrasonicflawdetection，putforwardakindofultrasonicsignaldenoisingmethodbasedontheimprovedHHTalgorithm,theexperimentalresultsshowthatthemethodhasgoodeffectintermsofdefectdetection.Keyword：metalm

4、aterial;defect;ultrasonic;testing;Received：2017-091金属材料缺陷的分类金属材料是指金属元素或者以金属元素为主要构成成分的材料统称。根据现有研究成果和实际使用经验，常见的金属材料缺陷主要可以分为以下几类。1.1白点白点位于金属材料的内部，形状呈现成圆形、椭圆形、斑点状或其它形状，是金属材料中最为危险的缺陷之一。白点容易在大截面部位产生，一般在外圆表面和端头表面不会出现白点，这与夹杂物和疏松物的分布规律不同，可作为判别白点缺陷的重要依据。1.2裂纹裂纹缺陷又可细分为热裂、铸造裂纹、锻造裂纹和

5、疲劳裂纹等几类。热烈是由于在高温热处理下形成的，是铸钢件上常见的缺陷。由于高温热处理，裂口表面被空气氧化，会呈现氧化色，裂纹外形呈现无规则的曲折。锻造裂纹是指在锻造或轧制过程中由于工艺不当产生的裂纹总称，主要包括锻造不当造成的内部裂纹，内应力造成的内部裂纹，炸裂烧裂以及缩孔引起的内裂纹等。疲劳裂纹是由于金属部件在一定周期内受到变动负载的作用产生的断裂。1.3缩孔在金属件铸造凝固过程中，由于凝固收缩的原因最后凝固的地方容易出现孔洞。我们将大II集中的孔洞称为缩孔，将细小II分散的孔洞成为缩松。孔洞的表面一般比较粗糙，多出现树枝状晶的末梢，

6、形状不规则，与表面光滑的气孔相比较具有明显区别。1.4疏松疏松可以分为一般疏松和中心疏松。一般疏松的特征表现在横向低倍试片上呈分散的小黑点或小空隙。一般性疏松呈现海面状，容易发生腐蚀。中心疏松的特征表现在横向试片上相当于钢锭的轴心部位出现比较集屮的小空隙或小黑点。屮心疏松表现为不致密组织，不同于一般性疏松。1.5夹杂金屌材料中的夹杂物可以分成异类金屌性夹杂物和非金屌性夹杂物，非金屌性夹杂物相当更为常见。非金属夹杂物从来源的角度又可分成内有的夹杂和外来的夹杂。夹杂物会破坏金属材料的连续性，从形态、含量和分布等多个方面影响到金属材料的性能。

7、2金属材料超声无损检测原理金屌材料进行超声波检测，其主要原理是:首先向超声波传感器发送电脉冲激发信号，超声波传感器将电信号转换为超声波发送出去，超声波从探头发出后进入被测部件。当超卢波遇到金属材料内的不连续部位吋会发生反射，传感器对发射回波进行采集并将其转换为电信号。通过对电信号数据的采集、处理和分析，根据信号特征来判断金属材料存在的缺陷类型及部位。图1超声波检测系统结构示意图下载原图超声波探尖主要有超声波传感器、反射镜及旋转连接部件构成。在裂缝缺陷检测过程中，计算机通过实时不断地接收超声波探头反馈回来的信号，并对信号数据进行分析处理，

8、根据信号特征判断缺陷类型和位罝，并将采集的数据和处理结果进行显示。超声波检测系统结构示意图如图1所示。3基于改进HHT算法的超声波信号去噪n层笮频带信号IMF分蛍图2HHT算法去噪流程图下载原图基于改进HH