基于激光超声的铝合金组织性能无损检测研究

目前对铝合金析出相和力学性能的检测主要采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、万能试验机等方式,费时费力且属于破坏性检测。采用激光超声无损检测技术对Al-Cu-Mg铝合金进行检测,通过变分模态分解法(Variational Modal Decomposition,VMD)对时域下的激光超声信号进行降噪处理,得到激光超声信号的衰减系数和声速等特征值,同时采用扫描电镜、电子背散射衍射(EBSD)、静拉伸实验获得Al-Cu-Mg铝合金的析出相和力学性能,将激光超声信号特征值与Al-Cu-Mg铝合金的析出相和力学性能进行耦合。结果发现:激光超声信号特征值与Al-Cu-Mg铝合金的析出相、晶粒尺寸、屈服强度以及显微硬度有较好的相关性。这为Al-Cu-Mg铝合金的微观组织和力学性能快速无损检测提供了一种新方法。

一种汽车刹车油管环形接头缺陷检测新方法

汽车刹车油管环形接头是刹车系统的重要安全零部件,制造过程中产生的缺陷形貌尺寸较小,表面需经镀膜处理,具有表面高反光特性,导致微小缺陷检出困难。对此,提出一种汽车刹车油管环形接头缺陷检测新方法。采用一种新型感兴趣区域融合差值法,基于图像融合原理,针对环形感兴趣区域进行不同图层的权值计算,保证融合的精准度。通过引入拉普拉斯锐化及差值处理,增强对缺陷区域的表征。利用中值滤波对椒盐噪声的作用特性,实现图像噪声抑制。通过不同方法不同缺陷图像的处理结果分析,确认所提出的新方法可以有效提高图像对比度,抑制非缺陷噪声,具有更好的输出质量。

基于EEMD的纯钛晶粒尺寸激光超声表征研究

对不同热处理的16块纯钛样品进行电子背散射衍射(EBSD)实验获得微观组织信息。用激光超声纵波对样品进行检测,并用集成经验模态分解(EEMD)的方法对激光超声信号进行降噪。最后,提取信号频域衰减系数分别与EBSD实验的平均晶粒尺寸、Turner模型平均晶粒尺寸和对数正态分布1σ区间内平均晶粒尺寸进行拟合,建立纯钛的平均晶粒尺寸检测模型,衰减与晶粒尺寸更近似线性关系,模型的平均误差为12.33%、13.32%、13.64%。且当纯钛的平均晶粒尺寸大小相当时,晶粒尺寸分布对衰减存在影响,大晶粒晶粒数占比较高时,衰减也相应较大。

基于RFR的Ti-6Al-4V激光超声微观组织特征检测

基于激光超声检测系统,研究了Ti-6Al-4V钛合金板材微观组织特征对纵波速度的影响。根据电子背散射衍射(EBSD)技术得到不同热处理条件下试样的微观组织特征。采用变分模态分解(VMD)方法对激光超声信号进行降噪,以微观组织特征作为自变量,纵波速度作为因变量建立随机森林回归(RFR)模型,得到了对超声速度影响的特征重要性排名。研究结果表明:VMD信号处理方法能够很好地保留激光超声纵波信号,以完全再结晶比例和纵波速度进行拟合,小角晶界含量和平均晶粒尺寸的变化能够较好地解释偏离点,当特征重要性小于0.3311时,微观组织特征和声速相关性很弱。