钛合金惯性摩擦焊质量超声检测研究

发布时间：2024-03-30 15:37

　　惯性摩擦焊作为一种高连接质量的先进固相焊接技术,已成为航空航天领域典型可靠的制造工艺。然而在焊接及服役过程中出现如未焊合、弱结合等缺陷会影响工件的安全性和可靠性,造成重大安全隐患。为保证产品服役过程安全可靠,对惯性摩擦焊接头质量检测具有重要意义,本文针对钛合金惯性摩擦焊接头质量检测开展线性和非线性超声检测研究。首先,通过改变工艺参数制备钛合金惯性摩擦焊检测试样,包括调节焊接工艺制备的自然缺陷,以及人工制备的摩擦焊对比试样,采用金相和扫描电镜分析惯性摩擦焊接头宏观和微观形貌。用对比试样确定超声C扫描检测的灵敏度,并进行了摩擦焊试样的超声成像检测,结合金相结果对缺陷进行了验证分析。利用自行搭建的非线性超声检测系统对钛合金摩擦焊接头内部弱结合缺陷进行了检测,确定了激励信号和激励功率对摩擦焊弱结合缺陷非线性超声的影响,模拟并验证了端面垂直入射、圆周面垂直入射和圆周面斜入射三种方式下摩擦焊棒材的非线性检测的精度,对比分析了常规非线性超声检测和脉冲反转法对摩擦焊缺陷检测的优劣,最后结合EBSD技术研究了钛合金接头微观组织及其织构演变,通过分析声速、衰减系数和非线性系数与接头各区域的相关性,建立了非...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1惯性摩擦焊在航空发动机的应用[10]

1绪论11绪论1.1课题背景及意义惯性摩擦焊（Inertiafrictionwelding:IFW）作为一种先进的固相连接技术，与传统的焊接方法相比，不仅具有优质、高效、焊接变形孝无污染等特点，而且可实现异种材料之间的可靠连接[1-3]，已广泛应用于航空航天[4]、高速列车、汽车....

图1-2惯性摩擦焊典型过程

重庆理工大学硕士学位论文2检测[13]、渗透检测[14]等。根据检测原理不同，不同的检测技术往往具有局限性。射线检测一般检测尺度为毫米级和亚毫米级，检测成本高，对人体有害；涡流检测只能检测表面和近表面缺陷；渗透检测对被检表面光洁度要求高，且只能用于致密材料的表面开口缺陷检测；常规....

图1-3超声检测原理

1绪论5受到1/2波长极限分辨率的限制，难以有效检出惯性摩擦焊接头内部弱结合缺陷。1.3摩擦焊接头质量超声检测国内外研究现状超声检测（UltrasonicTesting,UT）是现代化工业中应用最广泛的无损检测技术之一。其原理为：超声波在工件传播时相互作用，获得材料内部结构的声学....

图1-4非线性超声检测原理

1绪论7的多种特性[42]。图1-4非线性超声检测原理非线性超声检测原理如图1-4所示，当相同幅值的单频波激励无缺陷和有缺陷的试样时，无缺陷和有缺陷试样表现出不同的声学响应。当声波穿过无缺陷试样时，接受到的声波仍旧是单频基波，只是幅值略微下降。当声波通过有缺陷试样时，此时超声波出....

本文编号：3942566