[發(fā)明專利]一種基于多參數的合金晶粒尺寸的確定方法及確定系統

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810290114.2
• 申請日: 2018-04-03
• 公開（公告）號: CN108490081B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設計）人: 陳昊;董金龍;黎明;陳曦;鄔冠華
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: G01N29/44
• 分類號: G01N29/44
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王戈

本發(fā)明公開一種基于多參數的合金晶粒尺寸的確定方法及確定系統。確定方法包括：獲取各個實驗樣本的超聲定點掃描信號、平均厚度值及平均晶粒尺寸值；根據平均厚度值及超聲定點掃描信號確定每個實驗樣本的各個超聲檢測參數值；根據相關性度量準則確定各個有效超聲檢測參數；根據各個有效超聲檢測參數建立晶粒尺寸軟測量模型；采用晶粒尺寸軟測量模型確定被測合金的晶粒尺寸。本發(fā)明提供的確定方法及確定系統，將多個超聲檢測參數進行融合，保留了大量超聲波傳播過程中不同超聲檢測參數對晶粒尺寸的響應，能夠有效提高測量精度和抗干擾能力。

技術領域

本發(fā)明涉及高溫合金晶粒尺寸的測量領域，特別是涉及一種基于多參數的合金晶粒尺寸的確定方法及確定系統。

背景技術

晶粒尺寸是表征微觀組織結構的一個重要特征參數。由于晶粒尺寸對金屬材料的塑性、抗疲勞性、蠕變性等都有影響，所以，為了保障服役中的材料構件的安全穩(wěn)定性，有效測量且表征出晶粒尺寸尤為重要。

當前對材料的檢測分為有損和無損兩類。有損法包括金相法、電子背散射衍射(Electron Backscattered Diffraction，EBSD)法等，其特點是具有不可逆的破壞性。因此，對高溫合金構件進行晶粒尺寸的無損評價，對保障高溫合金制造質量、提高經濟效益具有重要意義。超聲波在材料內部傳播時，晶粒尺寸影響超聲波的散射、吸收、折射等特性，使得每個超聲檢測參數均攜有晶粒尺寸的響應信息。而現有的超聲評價方法，雖然在超聲檢測時可以計算聲衰減系數、聲速、背散射信號的平均功率等多個參數，但是不同的參數分別獨立進行晶粒尺寸的無損評價，如聲衰減系數—晶粒尺寸評價方法、聲速—晶粒尺寸評價方法等，忽視了不同超聲檢測參數對晶粒尺寸響應的可融合性。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種基于多參數的合金晶粒尺寸的確定方法及確定系統，將多個超聲檢測參數進行有效融合，保留了大量超聲波傳播過程中不同超聲檢測參數對晶粒尺寸的響應，因此，本發(fā)明提供的合金晶粒尺寸的確定方法及確定系統的測量精度高、抗干擾能力強。

為實現上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種基于多參數的合金晶粒尺寸的確定方法，所述確定方法包括：

獲取各個實驗樣本的超聲定點掃描信號、平均厚度值及平均晶粒尺寸值；

根據所述平均厚度值及所述超聲定點掃描信號確定每個所述實驗樣本的各個超聲檢測參數值；

根據相關性度量準則確定各個有效超聲檢測參數，其中，各個與所述有效超聲檢測參數對應的超聲檢測參數值與所述平均晶粒尺寸值的相關系數大于第一相關性閾值，且各個與所述有效超聲檢測參數對應的超聲檢測參數值之間的相關系數小于第二相關性閾值，所述有效超聲檢測參數的數量大于或等于2；

根據各個所述有效超聲檢測參數建立晶粒尺寸軟測量模型；

采用所述晶粒尺寸軟測量模型確定被測合金的晶粒尺寸。

可選的，所述根據所述平均厚度值及所述超聲定點掃描信號確定所述實驗樣本的各個超聲檢測參數值，具體包括：

提取所述超聲定點掃描信號的表面回波峰值A_S、與所述表面回波峰值對應的時間t_S、一次底面回波峰值A_B1、與所述一次底面回波峰值對應的時間t_B1、二次底面回波峰值A_B2、與所述二次底面回波峰值對應的時間t_B2；

根據公式：確定各個測量點的縱波聲速，其中，C_L表示縱波聲速，L表示實驗樣本的平均厚度值；

根據各個所述縱波聲速確定聲速平均值和聲速標準偏差；

根據公式：確定各個測量點的衰減系數，其中，α表示衰減系數；