[發(fā)明專利]一種利用金屬內(nèi)耗的無損檢測方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910700140.2 | 申請日： | 2019-07-31 |
| 公開（公告）號： | CN110470733A | 公開（公告）日： | 2019-11-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張濤 | 申請（專利權(quán)）人： | 廣州大學 |
| 主分類號： | G01N29/04 | 分類號： | G01N29/04 |
| 代理公司： | 44205 廣州嘉權(quán)專利商標事務(wù)所有限公司 | 代理人： | 任毅<國際申請>=<國際公布>=<進入國 |
| 地址： | 510006 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 金屬試樣 測試金屬 金屬檢測 拉伸試驗 內(nèi)耗測試 曲線對比 使用壽命 無損檢測 大應(yīng)變 拐點 金屬 檢測 重復(fù) 試驗 申請 分析 | ||
本發(fā)明公開了一種利用金屬內(nèi)耗的無損檢測方法，包括以下步驟，取得金屬試樣并將其安裝到振幅內(nèi)耗儀上；振幅內(nèi)耗儀進行大應(yīng)變內(nèi)耗測試，調(diào)節(jié)振幅得到對應(yīng)的振幅?內(nèi)耗曲線，該振幅?內(nèi)耗曲線具有一個拐點；改變金屬試樣的溫度，重復(fù)上述步驟，得到每個溫度下的振幅?內(nèi)耗曲線；結(jié)合不同的振幅?內(nèi)耗曲線對比分析確定金屬試樣的DBTT。經(jīng)過與拉伸試驗的對比，證明了本申請方案在測試金屬試樣是的有效性。采用本檢測方法通過振幅?內(nèi)耗方式試驗，可以不破壞金屬試樣，從而延長金屬試樣的使用壽命，甚至達到重復(fù)使用金屬試樣的目的。此發(fā)明用于金屬檢測領(lǐng)域。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及金屬檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種利用金屬內(nèi)耗的無損檢測方法。
背景技術(shù)
金屬材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度(DBTT)是衡量金屬力學響應(yīng)，特別是在極端條件下服役穩(wěn)定性的一個重要指標，DBTT由材質(zhì)的組分、微觀結(jié)構(gòu)、織構(gòu)以及雜質(zhì)等決定。
高于DBTT的溫度區(qū)間為材料的韌性溫度區(qū)，此時材料可以在受到較高外界作用力時發(fā)生塑形變形；而低于DBTT的溫度區(qū)間為材料的脆性溫度區(qū)，此時材料在外界作用力下或加工變形時則難以發(fā)生塑形形變，易發(fā)生脆性斷裂。這是主要由于：
1、當溫度在DBTT以上時，材料內(nèi)部可運動的滑移系統(tǒng)足夠多，且阻礙滑移的第二相顆粒和晶界的釘扎和阻礙能力基本不隨溫度變化。同時裂紋前端由于可以發(fā)生塑形形變而不易于形成應(yīng)力集中，裂紋擴展緩慢。
2、當溫度在DBTT以下時，材料處于脆性狀態(tài)，位錯運動受到的阻力(主要為派-納力，P-N)遠高于在韌性溫度區(qū)間受到的阻力。同時溶質(zhì)原子和晶界對位錯的釘扎阻礙作用增加，導(dǎo)致位錯在材料斷裂前幾乎不發(fā)生運動。另一方面，裂紋前端易于應(yīng)力集中，導(dǎo)致裂紋擴展迅速，所以即使在較小的外界應(yīng)力下也會發(fā)生毫無征兆的脆性斷裂，造成災(zāi)難性后果。因此，準確測量金屬材料的DBTT是有效預(yù)防金屬材料服役過程中脆性斷裂的先決條件。
目前，主要利用力學方法如沖擊試驗或者拉伸試驗、三點彎曲試驗來測量金屬材料的DBTT。這些方法都是破壞性試驗，而且需要的金屬試樣數(shù)量多，而且金屬試樣測試后不能重復(fù)利用。在有一些特殊應(yīng)用領(lǐng)域，例如核反應(yīng)堆壓力容器、聚變堆第一壁材料等，金屬試樣數(shù)量有限而且特別珍貴。因此迫切需要發(fā)展金屬材料的DBTT的無損檢測方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用金屬內(nèi)耗的不需要破壞試樣的無損檢測方法。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：
一種利用金屬內(nèi)耗的無損檢測方法，包括以下步驟：
S1.取得金屬試樣，然后將金屬試樣安裝到振幅內(nèi)耗儀上；
S2.振幅內(nèi)耗儀運行，進行大應(yīng)變內(nèi)耗測試，以振幅為X軸，以內(nèi)耗為Y軸，調(diào)節(jié)振幅得到對應(yīng)的振幅-內(nèi)耗曲線，該振幅-內(nèi)耗曲線具有一個斷裂點或拐點；
S3.改變金屬試樣的溫度，重復(fù)步驟S3，得到其他溫度下的振幅-內(nèi)耗曲線；
S4.結(jié)合不同的振幅-內(nèi)耗曲線對比分析確定金屬試樣的DBTT，隨著溫度的逐漸上升，部分的振幅-內(nèi)耗曲線會斷裂，而后續(xù)部分的振幅-內(nèi)耗曲線會出現(xiàn)拐點，振幅-內(nèi)耗曲線從斷裂到出現(xiàn)拐點所對應(yīng)的這個溫度便是金屬試樣的DBTT。
作為上述方案的改進，步驟S1中金屬試樣的長寬高分為記為a、b、c，單位為毫米，a∈[200,300]，b∈[1,3]，c∈[0.2,0.6]。
作為上述方案的改進，金屬試樣在試驗前進行拋光。
作為上述方案的改進，采用砂紙拋光的方式，砂紙為500～1500目。
作為上述方案的改進，步驟S1中金屬試樣處于真空環(huán)境中。
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