本文關(guān)鍵詞：不同熱處理狀態(tài)下65Mn板試件超聲傳播特性研究

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【摘要】：熱處理是重要的金屬熱加工工藝,通過(guò)改變金屬材料表面或內(nèi)部的微觀組織結(jié)構(gòu)來(lái)控制其性能,熱處理工藝的不同將直接導(dǎo)致金屬性能的不同,熱處理工藝的正確與否直接決定金屬的使用情況,因此,如何快速準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)熱處理效果,并對(duì)不同熱處理方式下金屬在使用過(guò)程中的損傷情況進(jìn)行有效的評(píng)價(jià),具有重要的理論和實(shí)際工程意義。65Mn鋼是工業(yè)生產(chǎn)中常用的一種彈簧鋼,具有良好的韌性和塑性。因使用要求的不同,常對(duì)其進(jìn)行不同的熱處理,65Mn彈簧鋼常采用的熱處理方式為淬火加回火。熱處理后的65Mn彈簧鋼晶體結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能會(huì)發(fā)生改變。為了保證鋼材的完整性,我們選用無(wú)損檢測(cè)的方法對(duì)其進(jìn)行研究。本文的目的是將熱處理效果與超聲傳播特性結(jié)合起來(lái),以65Mn鋼為研究對(duì)象,圍繞熱處理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行展開,分析不同熱處理試件加載不同次數(shù)后,試件的非線性變化,并對(duì)其性能的好壞進(jìn)行評(píng)價(jià)。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)就一種常見(jiàn)的無(wú)損檢測(cè)方法——超聲檢測(cè),對(duì)超聲傳播進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,主要包括超聲波在鋼結(jié)構(gòu)中的反射、散射、衰減等傳播特性。(2)介紹了一種可以評(píng)價(jià)不同熱處理方式對(duì)試件影響的固體材料非線性超聲理論。(3)對(duì)65Mn鋼的不同熱處理試件,分別進(jìn)行了不疲勞加載、100000次疲勞加載和250000次疲勞加載實(shí)驗(yàn)。并對(duì)不同熱處理、相同加載次數(shù)的試件,進(jìn)行了波形圖、功率譜圖和FFT幅頻圖比較。得出了不同幅值、塑性及韌性等性能的變化。(4)對(duì)各個(gè)試件經(jīng)快速傅里葉變換得到的基波幅值和二次諧波幅值進(jìn)行比較,證明了非線性超聲理論的可行性,并且提出了一套利用非線性超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù),對(duì)65Mn試件熱處理性能評(píng)價(jià)的理論。
【關(guān)鍵詞】：65Mn鋼 熱處理 超聲波 非線性
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG161;TG115.28
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-12
• 1.1 超聲無(wú)損檢測(cè)研究的背景9-10
• 1.1.1 無(wú)損檢測(cè)9
• 1.1.2 超聲無(wú)損檢測(cè)9-10
• 1.2 課題研究的意義10
• 1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容11-12
• 第2章 熱處理工藝與質(zhì)量檢驗(yàn)方法12-17
• 2.1 彈簧鋼性能12
• 2.2 65Mn彈簧鋼及其熱處理工藝12-13
• 2.3 彈簧鋼失效原因及其失效形式13-14
• 2.4 65Mn試件質(zhì)量檢驗(yàn)方法14-17
• 第3章 超聲傳播及影響因素17-22
• 3.1 引言17
• 3.2 鋼結(jié)構(gòu)中的超聲波17-19
• 3.2.1 超聲波的傳播原理17
• 3.2.2 超聲波的反射和折射17-18
• 3.2.3 超聲波的衍射和散射18
• 3.2.4 超聲波的衰減18-19
• 3.3 晶粒組織的不同對(duì)超聲波的影響19-20
• 3.4 熱處理對(duì)晶粒的影響20-22
• 3.4.1 熱處理的原理及分類20-21
• 3.4.2 不同熱處理對(duì)晶粒的影響21-22
• 第4章 熱處理實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備及試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)22-29
• 4.1 引言22
• 4.2 理論分析22-24
• 4.2.1 超聲非線性理論22-23
• 4.2.2 65Mn熱處理方法23-24
• 4.3 65Mn熱處理實(shí)驗(yàn)過(guò)程設(shè)計(jì)24-25
• 4.4 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹25-29
• 第5章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析29-60
• 5.1 不同試件疲勞加載中撞擊對(duì)時(shí)間圖比較29-31
• 5.2 不同試件未進(jìn)行疲勞加載時(shí)的圖形比較31-40
• 5.2.1 不同試件未進(jìn)行疲勞加載時(shí)的波形圖31-34
• 5.2.2 不同試件未進(jìn)行疲勞加載時(shí)的功率譜圖34-37
• 5.2.3 不同試件未進(jìn)行疲勞加載時(shí)的FFT幅頻圖37-40
• 5.3 不同試件100000次疲勞加載后的圖形比較40-48
• 5.3.1 不同試件100000次疲勞加載后的波形圖40-43
• 5.3.2 不同試件100000次疲勞加載后的功率譜圖43-45
• 5.3.3 不同試件100000次疲勞加載后的FFI幅頻圖45-48
• 5.4 不同試件250000次疲勞加載后的圖形比較48-55
• 5.4.1 不同試件250000次疲勞加載后的波形圖48-50
• 5.4.2 不同試件250000次疲勞加載后的功率譜圖50-53
• 5.4.3 不同試件250000次疲勞加載后的FFI幅頻圖53-55
• 5.5 不同試件非線性系數(shù)55-58
• 5.6 小結(jié)58-60
• 結(jié)論60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 致謝64-65

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