奧氏體不銹鋼在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用十分廣泛,但其在焊接過(guò)程中時(shí)常會(huì)產(chǎn)生各種類(lèi)型的缺陷,這些缺陷很容易導(dǎo)致生產(chǎn)事故的發(fā)生。超聲檢測(cè)可以有效地檢測(cè)出焊縫中隱藏的缺陷,但由于奧氏體的晶粒尺寸粗大,由此產(chǎn)生的噪聲會(huì)影響超聲檢測(cè)的效果。針對(duì)此問(wèn)題,本文研究了奧氏體材料的特性及其對(duì)超聲波的影響作用,并基于此提出了一種改進(jìn)的降噪方法,提高了奧氏體焊縫超聲檢測(cè)結(jié)果的可信度。本文主要的研究?jī)?nèi)容如下:1、為了研究奧氏體焊縫的聲學(xué)性能,首先分析了奧氏體晶粒的形成過(guò)程以及晶粒在多層焊道之間的生長(zhǎng)情況,并基于此將焊縫接頭劃分成三個(gè)區(qū)域。然后制作了與這三個(gè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的晶粒度試塊,通過(guò)實(shí)際測(cè)試得到了試塊的聲學(xué)性能數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)反映了材料特性對(duì)超聲波的影響作用,為課題的進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)。2、元高斯聲束模型,通過(guò)仿真得到了超聲波聲壓在焊縫中的分布結(jié)果。將焊縫中的奧氏體晶粒簡(jiǎn)化為微小反射體,根據(jù)以上超聲波的聲壓分布和聲學(xué)性能數(shù)據(jù),推導(dǎo)出超聲波的回波模型。在回波模型的基礎(chǔ)上,研究了奧氏體晶粒的散射波特性,并以此改進(jìn)了結(jié)構(gòu)噪聲的數(shù)學(xué)模型。3、噪聲會(huì)嚴(yán)重影響超聲檢測(cè)的準(zhǔn)確性,而傳統(tǒng)降噪方法無(wú)法有效處理這種噪聲。為了解決這個(gè)問(wèn)題,... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

奧氏體不銹鋼在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用

(a) 未焊透 (b) 氣孔圖 1-2 常見(jiàn)的奧氏體焊縫缺陷焊縫的失效容易引起各種安全問(wèn)題，這會(huì)給工業(yè)生產(chǎn)造成極大的潛在威脅，常見(jiàn)的情況有壓力容器和核電管道等重要部件的失效。例如核電站的奧氏體不銹鋼回路管道上，即使發(fā)生一個(gè)簡(jiǎn)單的焊縫破裂事故，但如果處理不當(dāng)，最終也可能會(huì)成為“極限事故”工況的導(dǎo)火索[6]。因此本文的選題背景為：大型的奧氏體不銹鋼工件一般無(wú)法一次成形，需使用焊接的方法拼接而成。這些工件在一些重要場(chǎng)合中服役時(shí)，焊縫中的缺陷極易在載荷和腐蝕的作用下生長(zhǎng)和擴(kuò)大，最終導(dǎo)致焊縫發(fā)生泄露或者斷裂的情況。為了避免因焊縫失效而造成生產(chǎn)事故，需要使用一種合適的檢測(cè)方法，對(duì)奧氏體不銹鋼工件的制造質(zhì)量和服役情況進(jìn)行可靠的安全評(píng)估，這對(duì)保護(hù)工業(yè)生產(chǎn)中的生命和財(cái)產(chǎn)安全具有重要的意義。1.1.2 無(wú)損檢測(cè)表面裂紋和單面焊的未焊透等缺陷位于工件的表面，可以使用肉眼觀察到。而上一小節(jié)中所述的四種缺陷也可能位于工件的內(nèi)部，此時(shí)無(wú)法使用肉眼觀察，需要使用特定

0D 、0H -- 鍛造前的橫截面積、直徑、高度， 、 H -- 鍛造后的橫截面積、直徑、高度。慮到試塊加工完成以后，為了把試塊加工成圓柱體，需要將試塊側(cè)面一定車(chē)床車(chē)除，同時(shí)保證試塊上表面具有足夠的面積，其直徑需為已有探頭直，因此最終確定的鍛造比為 15。適的始鍛溫度可以提升金屬的多項(xiàng)性能[29]，根據(jù)試塊金屬材料的臨界溫度溫度設(shè)定為 1175℃。終鍛溫度如果過(guò)低，會(huì)使奧氏體不銹鋼組織中析出碳形抗力增加，導(dǎo)致鍛造時(shí)產(chǎn)生裂紋，一般的終鍛溫度為 850℃，但這在具難以精確控制的，最終現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的終鍛溫度為 810℃。具體的鍛造溫度曲為準(zhǔn)。氏體不銹鋼的固溶處理一般在 1050℃-1150℃的環(huán)境下進(jìn)行，要求的晶粒較低的溫度，反之則使用較高的溫度。同時(shí)這個(gè)過(guò)程中的保溫時(shí)間和最終有很大的關(guān)聯(lián)，通常是兩者之間呈正比。具體的熱處理參數(shù)與最終獲得的下文的表 2-2 所示。最終制作出的試塊樣品見(jiàn)圖 2-2。

【參考文獻(xiàn)】：
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