發(fā)布時間：2017-12-21 01:01

  本文關(guān)鍵詞：半固態(tài)壓葉輪的缺陷判斷與圖像識別　出處：《北京有色金屬研究總院》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：超聲波檢測作為五大無損檢測技術(shù)中最常用的檢測技術(shù),廣泛應(yīng)用于工業(yè)中的各個部門,但是在半固態(tài)鋁合金中的缺陷的判斷和表征鮮有研究。本文結(jié)合半固態(tài)壓鑄成型鋁合金中缺陷研究現(xiàn)狀,針對半固態(tài)觸變成型壓葉輪可能存在的氣孔、縮松縮孔、裂紋等缺陷,確定以超聲波A掃描-C掃描結(jié)合的方式表征壓葉輪中的缺陷,并且選擇平底孔、通孔、槽傷制作人工缺陷試塊模擬壓葉輪中自然缺陷,用頻譜分析技術(shù)和圖像識別缺陷。本文的主要工作和創(chuàng)新如下：首先,搭建了超聲波A掃描-C掃描檢測系統(tǒng)。檢測系統(tǒng)分為硬件部分和軟件部分,硬件部分包括GEUSIP40超聲檢測儀,RIGOLDS1000Z數(shù)字示波器,探頭及耦合劑,試塊等,軟件部分包括自編MATLAB程序和K-Scan系統(tǒng)中Analysis模塊。其次,采用超聲波A掃描檢測平底孔、通孔、槽傷,以主頻率峰值、諧振頻率間隔、峰值點個數(shù)、偏度和峰度為特征參量表征三種缺陷。主頻率峰值通孔最大,平底孔次之,槽傷最��；諧振頻率間隔平底孔最大,槽傷次之,通孔最�。环逯迭c個數(shù)通孔最大,槽傷次之,平底孔最��；偏度峰度值槽傷最大,通孔次之,平底孔最小。采用超聲波C掃描檢測平底孔、通孔、槽傷,圖像邊緣形態(tài)和被測缺陷反射面形狀一致,可以判斷出缺陷類型,缺陷尺寸的測量值/際值ρ/ρ表明,平底孔缺陷尺寸測量誤差最小達到40μm,通孔最小誤差達到30μm,槽傷誤差最小達到50μm。再次,采用超聲波A掃描和C掃描檢測壓葉輪中自然缺陷。用特征參量表征超聲波A掃描信號,可以初步判斷深度范圍較小的缺陷類型。根據(jù)超聲C掃描檢測結(jié)果對缺陷進行分類。Ⅰ型缺陷為帶狀缺陷,面積大,反射量大,可能是壓鑄過程中兩股或多股漿料融合不充分導(dǎo)致的匯流縫隙,帶狀缺陷截面形狀和大小隨深度而變,深度范圍大。Ⅱ型缺陷為密集點狀缺陷,面積小,反射量小,可能為程度較輕的匯流縫隙,或者較大氣泡在壓鑄過程中分裂為多個氣泡。Ⅲ型缺陷為單個缺陷,反射量小,深度范圍小,可能為壓鑄過程中析出氣體,或者微小裂紋。最后,金相試驗結(jié)果中缺陷形態(tài)與超聲波C掃描檢測結(jié)果一致,缺陷尺寸準(zhǔn)確度較高。超聲波A掃描與C掃描結(jié)合檢測的方式在缺陷大小、位置和類型的識別方面效果顯著。試驗表明,本文的超聲檢測系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)處理方法能較好地識別壓葉輪中的缺陷,為壓葉輪缺陷研究提供可靠分析,解決實際工程應(yīng)用問題。
【學(xué)位授予單位】：北京有色金屬研究總院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG245

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本文編號：1314050