45號(hào)鋼是常見的零件制造用材,研究其熱損傷的檢測(cè)對(duì)零件失效評(píng)估具有重要意義。為研究45號(hào)鋼受不同程度熱損傷的超聲非線性效應(yīng),模擬制備了不同熱損傷程度的試件,采用RITEC公司的RAM-5000系統(tǒng)對(duì)試件進(jìn)行超聲非線性檢測(cè)實(shí)驗(yàn),獲得超聲非線性系數(shù)與受熱溫度的關(guān)系曲線,結(jié)合材料金相顯微組織的演變規(guī)律進(jìn)行深入分析。結(jié)果表明:45號(hào)鋼的超聲非線性系數(shù)隨其受熱溫度的升高呈現(xiàn)先增后減再增的趨勢(shì),受熱溫度達(dá)到600℃時(shí)非線性系數(shù)開始增大;到800℃時(shí)非線性系數(shù)達(dá)到峰值,而后非線性系數(shù)大幅減小,這與45號(hào)鋼在700～800℃形成共格應(yīng)變狀態(tài)相吻合;在1 300℃非線性系數(shù)有小幅增大。45號(hào)鋼非線性系數(shù)的變化與金相微觀組織變化之間的關(guān)聯(lián)性,為利用超聲非線性技術(shù)檢測(cè)45號(hào)鋼受熱損傷及其金相組織變化評(píng)估提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

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圖2超聲非線性檢測(cè)系統(tǒng)示意圖

圖3接收信號(hào)的時(shí)域波形

圖4經(jīng)快速傅里葉變換后的接收信號(hào)

圖645號(hào)鋼在不同加熱溫度下非線性系數(shù)的變化趨勢(shì)

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