18CrNiMo7-6是一種典型的重載齒輪鋼,通過在鋼中加入鉻、鎳等合金元素來提高材料的淬透性、滲碳性能、強度及韌性等,以達到外硬內(nèi)韌的特性,廣泛應(yīng)用于工業(yè)機械領(lǐng)域。齒輪需要經(jīng)過滲碳淬火等熱處理工藝在表面形成一層有效硬化層,來提高齒輪的抗疲勞強度。滲碳層的深度是評價熱處理工藝是否合格的重要指標之一,因此需要對滲碳層深度進行測量。然而,現(xiàn)階段的測試方法屬于有損檢測且不適用于已成形的構(gòu)件。本文的目的是提出一種基于巴克豪森噪聲（MBN）效應(yīng)的無損檢測方法,用于快速地檢測齒輪表面經(jīng)銑削后的滲碳層深度。為此開展了以下研究:（1）對常用的齒輪鋼有效硬化層深檢測方法進行了闡述,并通過對比得出了巴克豪森噪聲檢測的優(yōu)勢。綜述了MBN技術(shù)的發(fā)展情況和近年來國內(nèi)外專家學者的研究成果,并且介紹了巴克豪森噪聲檢測的理論基礎(chǔ)和巴克豪森噪聲的影響因素。（2）自主搭建了巴克豪森無損檢測系統(tǒng)。硬件部分選用XD2信號發(fā)生器和FPA1000型號的前置功率放大器,并使用U型硅鋼片和繞制的線圈制成磁化器,然后將接收線圈感應(yīng)到的電流信號通過UFA42濾波芯片實現(xiàn)高通濾波和前置放大,最后利用研華PCI-1712L采集卡進行信號采集... 

【文章來源】：鄭州大學河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Rollscan300表面質(zhì)量檢測儀

半峰寬減小的規(guī)律。印度科技大學的 VASHISTAM[13-14]團隊一直從事殘余應(yīng)力對 MBN 信號影響研究，通過使用 X 射線衍射技術(shù)和巴克豪森噪聲檢測技術(shù)對比評估了磨削加工后的試樣表層的殘余應(yīng)力，建立了 MBN 信號值與殘余應(yīng)力的相關(guān)曲線。Stupakov A[15]等對銑削加工后材料表面產(chǎn)生的白層對 MBN 信號曲線的影響進行了深入分析。在金屬微觀組織與MBN信號關(guān)系研究方面，KaplanM[16]通過對雙向不銹鋼 AISI8620 進行熱處理，得到不同體積含量的馬氏體的雙向不銹鋼 AISI 8620 試樣，并建立了馬氏體體積分數(shù)、材料硬度和 MBN 信號之間的對應(yīng)關(guān)系。硬度檢測方面，英國 NewCastle 大學的 MoorthyV[17]團隊通過對EN36 滲碳鋼進行不同溫度的回火熱處理，得到了不同硬度的試樣，在對試樣進行 MBN 分析時發(fā)現(xiàn)，低頻激勵使得 MBN 信號輪廓上出現(xiàn)雙峰，而高頻激勵只有單峰，且試樣表面硬度越大 MBN 信號越小，確認了 MBN 無損檢測技術(shù)對試樣硬度檢測的最大深度是 425 微米。在 MBN 無損檢測儀器的應(yīng)用開發(fā)上，外國已經(jīng)有多個成熟的 MBN 檢測儀器銷售。如下圖 1.1 德國弗勞恩霍夫研究所研制的 3MA-Ⅱ型無損測量儀，圖 1.2為芬蘭的 Sesstech 公司研制的 Rollscan 300 便攜式檢檢測儀。

這種電壓噪聲被稱為巴克豪森噪聲[24](Magnetic Barkhaus基本假設(shè)開始，對磁疇、磁疇壁、磁化過程、磁滯回線等后理論推導(dǎo)了磁化過程中磁疇的運動過程，最后對巴克豪詳細分析說明。和磁疇壁材料內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)決定了材料的性能，鐵磁性材料的和原子機構(gòu)關(guān)系緊密，外界微弱的磁場就可能使材料表因為鐵磁性材料內(nèi)部存在很多能夠自發(fā)磁化的微小區(qū)域，個磁疇的尺寸大概為 10-3cm，體積約為 10-9cm，其內(nèi)部典的磁疇理論認為鐵磁性材料是由微小的磁疇和磁疇壁組候，各個磁疇都會自發(fā)的處于磁化飽和狀態(tài)，如圖 2.1 所取向不同，即各個磁疇之間處于磁化各向異性，所以宏觀無磁性狀態(tài)。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3575254