薄壁钛合金管材超声检测影响因素的分析

通过制作一些不同尺寸人工伤管材超声检测试样,利用不同仪器、探头对试样进行了检测实验研究,分析了仪器设备和人工伤尺寸对检测结果的影响.

特种设备用激光熔化沉积钛合金构件的超声检测

特种设备行业对激光熔化沉积钛合金构件的承压能力、安全性能具有较高要求。由于激光熔化沉积的特殊制造工艺,成型的材料具有较高的多晶散射和衰减特性,严重影响了检测信号的信噪比。针对这一问题,提出了一种基于归一化互相关的超声回波信号处理方法。根据参考信号的互相关系数对超声波全波数据进行归一化和重建,以抑制噪声并提取大深度的弱回波信号。针对预埋缺陷的TC11钛合金试件进行了超声水浸C扫描试验,用归一化互相关方法处理收集到的回波信号,并对底部和缺陷回波进行成像。试验结果表明,归一化互相关方法可以提高传统单声道超声检测方法对大厚度和复杂声学特性的钛合金部件的检测能力。

钛合金管材壁厚自动超声检测装置研制

钛合金管材在航天航空、核工业等领域具有广泛应用,且对其壁厚均匀有很高要求,精确高效地检测出各截面壁厚分布可为后续壁厚修正提供良好的指导。因此,本文基于超声波测厚原理,选择全没水浸法的耦合方式,针对管材壁厚分布不均匀以及轧制后管材会出现弯曲等现象进行分析,以便于探头调节为前提进行自动检测装置的设计。结果表明,该装置能够准确检测管材壁厚分布且系统稳定性好,具有良好的可靠性与实用性。

钛合金薄壁件超声椭圆振动铣削研究

针对航空领域中钛合金薄壁件在铣削过程中存在切削力大、加工精度低等问题,提出了超声椭圆振动铣削方法进行钛合金薄壁件的加工。超声椭圆振动铣削时,刀尖的特殊运动轨迹使刀尖具有高线速度特性和高频断续切削特性,平均切削力大为降低,从而增强了铣刀的切削能力,提高了切削加工精度。利用自制的超声铣削刀柄系统,对钛合金试件进行铣削实验,结果表明与普通铣削相比,超声椭圆振动铣削的切削力可降低达50%,零件的形位精度得到了显著提高。

薄壁小弯曲半径钛合金管材弯曲技术研究

钛合金管材弯曲成形是一项复杂的型材成形技术,尤其是薄壁小弯曲半径管材,内弧起皱和外弧拉裂、减薄等成形缺陷很难克服。针对某型发动机钛合金薄壁管件的特点,采用推弯成形工艺,并通过试验获得了满足设计要求的零件。结果表明,推弯成形工艺很好解决了钛合金薄壁小弯曲半径管材外弧减薄、断裂等问题,成形零件精度高,表面质量好。

钛合金中微裂纹的超声红外热像检测技术研究

研究了超声红外热像检测技术的原理,利用有限元分析方法,建立了钛合金刀具样件和裂纹的二维热传导有限元模型,通过有限元数值计算方法,对超声波在裂纹处激发的热源引起的瞬态温度场进行分析,然后对含有微裂纹的钛合金刀具样件进行实际检测。结果表明,超声红外热像检测技术对钛合金材料中的微裂纹定性检测快速有效,且是无损检测。对微裂纹检测的实验结果与利用有限元方法计算结果基本一致,证明有限元模型的正确性,并为钛合金材料中微裂纹的定量检测提供了新的方法和参考依据。

CT20钛合金薄壁管材数控冷弯成形行为研究

薄壁管材的小弯曲半径数控弯曲成形十分困难,外侧壁厚减薄是弯管成形中的加工缺陷之一,对于钛合金薄壁管尤为严重。采用模拟与实验相结合的方法,对规格为58 mm×1.5 mm的CT20钛合金管材数控弯曲成形过程中弯曲段的壁厚减薄进行了研究,得到相对弯曲半径对壁厚减薄的影响规律。结果表明,CT20钛合金管材冷弯成形时的极限相对弯曲半径(R/D)为2。

钛合金二维扫描激光超声检测方法研究

钛合金材料缺陷危害性大,须进行健康状况监测。激光超声检测技术具有非接触、快速、高效等优点,可以满足钛合金结构的实时健康监测。该文研究了激光热弹激发超声应力的机理,在分析一维扫描激光超声检测效率的基础上,构建了非接触式二维扫描激光超声检测系统,用于钛合金结构健康状况的实时在线检测。实验结果表明,激光超声检测技术能有效用于钛合金结构健康检测;该系统可同时实现两个方向检测,相同条件下,检测效率较一维扫描提高约50%;实验装置简单,易于实现完全非接触式检测,可满足钛合金结构在工程实践中的实时在线检测,且可进行缺陷的定位检测。

舰船钛合金超声检测信号模型及模极大值小波去噪算法分析

针对舰船用钛合金超声检测信号中普遍存在的材料散射噪声过大的现象,结合钛合金超声检测信号与散射噪声信号的产生特点,构造了一组信号模型,并提出了基于小波分解的一种改进的模极大值去噪算法。该算法利用小波分解中的低频系数来确定信号位置,在高频各尺度系数的对应位置寻找相应的频率信息,以达到提取信号去除噪声的目的。实例分析表明,该模型能基本反映超声检测信号的特点,而且此算法对TA2钛合金超声检测信号去噪效果比较理想。

钛合金SPF/DB薄板构件高频超声检测

本文介绍了利用高频超声波解决钛合金SPF/DB薄板结构中微米级间隙连接缺陷的无损检测。

钛合金超声波检测中杂波产生原因分析

针对钛合金板和棒材超声波探伤时杂波水平较高的情况,从显微组织、工件表面粗糙度和探头频谱三方面进行了试验分析。结果表明,除显微组织对钛合金超声波探伤杂波水平产生影响外,工件表面粗糙度以及探头频谱对杂波水平也有较大的影响。

航空发动机钛铜合金薄壁缸套高效超声珩磨加工技术的研究

怎样进一步提高航空发动机薄壁钛铜合金缸套珩磨加工效率问题一直是行业研究探索的难题。利用超声振动的方法来改进珩磨加工中冷却液不易进入工作面、磨屑排出不畅及油石易堵塞等问题。通过对超声振动运动学模型的研究,设计了一种纵向与横向运动可控的复合超声振动珩磨装置;通过实验,证明其有效地优化了磨削运动过程,提高了航空发动机薄壁钛铜合金缸套珩磨加工表面质量和效率。

薄壁铝合金模锻件超声检测及评价

一、概述 铝合金模锻件分层、裂纹等缺陷一直是令生产者十分头疼的问题，而随着工程结构的发展，对模锻件缺陷等级要求越来越高。由于工程结构件常出现部件破损失效问题，配合铝合金成品零件材料研究，为了消除怀疑铝合金材料缺陷是引起结构件破损失效的一个原因，开展了材料内部缺陷检测研究工作。

高强钛合金薄壁管材试制成功

目前世界各国工业上生产和应用的钛管90％以上都是材质为工业纯钛的无缝管和焊接管,其次是Ti-3Al-2.5V无缝管。工业上常用的Ti-6Al-4V合金。

基于小波分解的模极大值算法在钛合金超声检测信号去噪中的应用

本文针对钛合金超声检测信号中普遍存在的噪声过大、信噪比过低的现象 ,结合钛合金超声检测信号与材料散射噪声信号的产生特点 ,构造了一组数学模型 ,并提出了基于小波分解的一种改进的模极大值去噪算法。该算法利用小波分解中的低频系数来确定信号位置 ,在高频各尺度系数的对应位置寻找相应的频率信息 ,以达到提取信号去除噪声的目的。实例分析表明 :该模型能基本反映超声检测信号的特点 ,而且此算法对钛合金超声检测信号去噪效果比较理想。

大厚度钛合金窄间隙TIG焊缝的超声检测

针对以不同超声检测探头对某大厚度(大于30 mm)钛合金窄间隙(坡口间隙小于20mm)TIG焊缝进行超声检测时,检测结果存在差异的问题,对焊缝进行多次解剖,结合射线透照检测方法,分析了差异产生的原因,最终将位于判废线以上Ⅲ区缺陷判定为非危害性缺陷,对不同检测条件下检测结果的分析可供同行参考。

钛合金薄壁件高速超声椭圆振动铣削机理和试验

针对航空领域中钛合金薄壁件在铣削过程中存在加工精度差、加工效率低等问题,提出了钛合金薄壁件高速超声椭圆振动铣削的方法。首先,在铣削加工中引入高速超声振动切削理念,使切削刀具刀尖附加椭圆振动进行超声频断续切削,可改善加工质量且突破了超声振动加工对临界速度的限制。然后,分析了该方法的分离原理,采用独立研制的超声椭圆振动铣削刀柄装置针对钛合金薄壁件进行了切削试验。试验结果显示,高速超声椭圆振动铣削相较于普通铣削,切削力降低20%~30%,且已加工表面让刀量降幅20%~30%,表面缺陷减少,表面粗糙度降低。

钛合金小棒材超声波检测缺陷漏检原因

对钛合金小棒材使用超声波C扫描设备手动直接接触法进行超声波检测,用探头旋转、棒材直线前进的水浸法进行覆盖性检测,均发现有缺陷漏检现象。通过适当增加检测覆盖区域,控制自动检测系统检测探头旋转速度及提高"导套"精度有效地改善了缺陷漏检现象。

钛合金焊接接头残余应力超声波检测技术研究

针对钛合金无磁特性导致的超声残余应力测试结果不准确问题,设计了超声楔块贴合辅助装置,研究了超声楔块贴合辅助装置对超声信号采集的影响规律,并对TC4钛合金激光焊接试板残余应力分布特征进行了测量。试验结果显示,采用超声楔块贴合辅助装置后,超声楔块与钛合金表面耦合稳定性大幅提高,获得的钛合金焊接接头应力测试结果与小孔法测试结果基本一致。研究表明,超声楔块贴合辅助装置设计合理、实用性强。

钛合金锻坯的相控阵超声自动检测

基于相控阵超声聚焦原理,通过仿真分析、理论声场数学模型以及基于图像插值的声场试验相结合的方法,对钛合金锻坯的线阵相控阵超声自动化检测方法进行了研究。结果表明,结合理论声场计算模型与声场测试试验,可以选用合适的参数准确检测厚度为2.5~300 mm的钛合金锻坯。