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SiCp/Al复合材料增强体分布均匀性超声成像方法

孙广开 周正干

孙广开, 周正干. SiCp/Al复合材料增强体分布均匀性超声成像方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2017, 43(3): 417-423. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0206
引用本文: 孙广开, 周正干. SiCp/Al复合材料增强体分布均匀性超声成像方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2017, 43(3): 417-423. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0206
SUN Guangkai, ZHOU Zhenggan. Ultrasonic imaging method for distribution uniformity of reinforcement in SiCp/Al composites[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2017, 43(3): 417-423. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0206(in Chinese)
Citation: SUN Guangkai, ZHOU Zhenggan. Ultrasonic imaging method for distribution uniformity of reinforcement in SiCp/Al composites[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2017, 43(3): 417-423. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0206(in Chinese)

SiCp/Al复合材料增强体分布均匀性超声成像方法

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0206
基金项目: 

南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室开放基金 ZD200829009

详细信息
    作者简介:

    孙广开, 男, 博士。主要研究方向:无损检测与计算机测控技术

    周正干, 男, 博士, 教授。主要研究方向:超声无损检测技术

    通讯作者:

    周正干, E-mail:zzhenggan@buaa.edu.cn

  • 中图分类号: TB331

Ultrasonic imaging method for distribution uniformity of reinforcement in SiCp/Al composites

Funds: 

the Open Fund of the Key Laboratory of Nondestructive Testing, Ministry of Education, Nanchang Hangkong University ZD200829009

More Information
  • 摘要:

    为提高SiCp/Al复合材料均匀性超声评价准确度,研究基于超声衰减及声速变化量的SiCp颗粒分布均匀性成像方法。制备不同SiCp体积分数的SiCp/Al复合材料试样;采用水浸式超声波系统对试样进行超声衰减成像,分析超声衰减量与SiCp体积分数关系;实验分析声速变化与SiCp体积分数的定量关系并对试样进行声速成像;采用金相法观测试样细观特征,分析不同SiCp体积分数下试样的材料均匀性变化,对比分析得出超声衰减和声速成像法的准确度和适用范围。研究结果表明,超声衰减成像方法适用于SiCp颗粒分布定性分析,基于声速变化量成像方法可定量分析SiCp颗粒分布,在材料均匀性评价方面具有更高准确度。

     

  • 图 1  不同SiCp增强颗粒含量的SiCp/Al复合材料试样

    Figure 1.  SiCp/Al composite specimens with different contents of SiCp reinforced particle

    图 2  超声实验装置整体组成结构及主要仪器部件

    Figure 2.  Overall structure and main equipment parts of ultrasonic experimental facility

    图 3  不同SiCp体积分数的SiCp/Al试样的超声衰减成像

    Figure 3.  Ultrasonic attenuation image of SiCp/Al specimens with different volumn fractions of SiCp

    图 4  超声纵波声速随SiC体积分数增加的变化关系

    Figure 4.  Relationship of ultrasonic velocity of longitudinal wave with increase of volumn fractions of SiCp

    图 5  不同SiCp体积分数的SiCp/Al试样的声速成像

    Figure 5.  Velocity image of SiCp/Al specimens with different volumn frations of SiCp

    图 6  不同SiCp体积分数下SiCp/Al试样的金相图

    Figure 6.  Metallographic image of SiCp/Al specimens with different volumn frations of SiCp

    表  1  不同SiCp体积分数的SiCp/Al试样中测得的超声纵波声速

    Table  1.   Ultrasonic velocities of longitudinal waves measured in SiCp/Al specimens with different volumn fractions of SiCp

    试样编号 Z-55 Z-51 Z-53 Z-52 Z-54
    SiCp体积分数/% 10 15 20 25 30
    超声纵波声速/(m·s-1) 6 865 6 884 7 018 7 052 7 090
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-03-16
  • 录用日期:  2016-05-27
  • 网络出版日期:  2017-03-20

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