金属基复合材料超声无损检测及评价技术的发展金属基复合材料同时具有金属的性能(塑性和韧性)和陶瓷的优点(高强度和高刚度),如硼或碳化硅增强的铝或钛在性能上比基体材料均有明显的改善,除比强度、比刚度和工作温度提高外,还具有耐磨损、抗老化、不吸湿、不放气、尺寸稳定等特点,它在工业中的应用有利于提高零件强度,减轻产品重量
从20世纪60年代开始,金属基复合材料就受到了广泛的关注,但由于制造工艺复杂,成本较高,它主要被应用于航空航天领域
金属基复合材料通常采用铸锭冶金法或粉末冶金工艺制备,均有可能产生增强体分布不均匀等缺陷,从而导致材料的性能下降或性能分散度大
传统的方法是通过金相照片观察材料的组织结构与形态,从而确定材料是否包含缺陷,或采用力学性能试验机等仪器设备直接测量材料的机械性能
上述这些方法都必须破坏试样,甚至造成材料无法使用,且存在操作复杂,费时费力,检测区域受限等问题,严重限制了材料使用范围
因此,迫使人们开展金属基复合材料的无损检测和评价方法的研究,以满足工程实际的需要
金属基复合材料的超声无损检测超声波检测技术在金属基复合材料方面的应用主要分为2类:一是探测材料或构件中是否存在缺陷,并对缺陷的形状、大小、方位、取向、分布和内含物等情况进行判断,即超声无损检测(UltrasonicNon-destructiveTesting,UNDT);二是借鉴有损测试手段获得的信息,在材料的力学性能、微观结构与无损检测参量之间建立相关联系,进而对材料进行评价,即超声无损评价(UltrasonicNon-destructiveEvaluation,UNDE))阶梯ttSiQj/A
试样由于UNDT操作简单,成本较低,对人体无害,已被广泛应用于金属基复合材料的检测
UNDT检测的缺陷对象除裂纹、内孔等普通缺陷外,还包括增强体偏聚等金属基复合材料特有的缺陷
利用聚焦探头进行超声C扫描,可