搜索热:失效分析 陶瓷
扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
SiC颗粒增强铝基复合材料中增强体含量的超声检测
          
Ultrasonic testing of reinforcement content in SiC particle reinforced aluminum matrix composites

摘    要
通过理论分析建立了一种基于纵波声速评价SiC颗粒增强铝基(SiCp/Al)复合材料中增强体含量及孔隙率的超声检测模型,随后采用粉末冶金工艺制备了增强体体积分数分别为10%,15%,20%,25%,30%的SiCp/Al复合材料试样,实测纵波声速、增强体含量及孔隙率后建立了三者之间的关系曲线,最后利用实测关系曲线对标称体积分数为20%的SiCp/Al复合材料试样中的增强体含量进行了推算。 试验结果表明,实测关系曲线与模型计算得到的理论预测曲线具有良好的一致性,试样增强体含量超声检测的相对误差为5. 2%,证明了该方法的可行性。该方法在检测增强体含量的同时考虑了孔隙率的影响,为先进金属基复合材料的无损检测提供了一种新思路。
标    签 超声检测   SiCp/Al复合材料   增强体含量   孔隙率   ultrasonic testing   SiCp/Al composite   reinforcement fraction   porosity  
 
Abstract
An ultrasonic testing model for the volume fraction of SiC and porosity in SiC particle reinforced aluminum matrix(SiCp/Al) composite was established through theoretical analysis, which was based on the ultrasonic velocity of longitudinal wave. SiCp/Al composite samples with SiC volume fraction of 10%, 15%, 20%, 25%, 30% were prepared by powder metallurgy process respectively. The velocity, SiC volume fraction and porosity of those samples were measured, then an experimental relation curve between measured velocity, SiC volume fraction and porosity was established. And finally, the SiC volume fraction of another SiCp/Al composite sample with a nominal volume fraction of 20% was calculated using the experimental relation curve. The results indicate that the experimental relation curve is in good agreement with the theoretical prediction curve calculated by the model, the relative error of the SiC volume fraction evaluated by ultrasonic method is 5.2%, which proves the feasibility of this method. The research considers the effect of porosity while detecting the SiC volume fraction, which provides a new idea for nondestructive evaluation of metal matrix composites.

中图分类号 TG115.28   DOI 10.11973/wsjc202109001

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 试验研究

基金项目 国防科工局技术基础科研项目(JSZL2016205C002)

收稿日期 2021/3/18

修改稿日期

网络出版日期

作者单位点击查看


备注杨平华(1985-),女,硕士,高级工程师,主要从事材料无损检测与评价技术的研究工作

引用该论文: YANG Pinghua,HE Fangcheng,LIANG Jing,TANG Pengjun. Ultrasonic testing of reinforcement content in SiC particle reinforced aluminum matrix composites[J]. Nondestructive Testing, 2021, 43(9): 1~6
杨平华,何方成,梁菁,唐鹏钧. SiC颗粒增强铝基复合材料中增强体含量的超声检测[J]. 无损检测, 2021, 43(9): 1~6


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】何晓磊, 李沛勇,李伟.固溶处理对一种2xxx/SiCp铝基复合材料组织和性能的影响[J]. 航空材料学报,2010,30(4):21-25.
 
【2】李沛勇, 戴圣龙. 高阻尼铝基复合材料的研究动向[J]. 航空材料学报,2000,20(3):164-171.
 
【3】金鹏, 刘越,李曙,等. 颗粒增强铝基复合材料在航空航天领域的应用[J]. 材料导报,2009,23(11):24-27.
 
【4】樊建中, 石力开. 颗粒增强铝基复合材料研究与应用发展[J]. 宇航材料工艺,2012,42(1):1-7.
 
【5】边心宇, 樊建中, 马自力,等. 颗粒分布不均匀型缺陷对颗粒增强铝基复合材料性能的影响[J]. 稀有金属,2010,34(3):357-362.
 
【6】王唱舟, 周丽,王洋,等.数值模拟SiCp/Al复合材料的微观结构对力学性能的影响[J].材料科学与工程学报,2015,33(1):122-126.
 
【7】LIAW P K,SHANNON R E,CLARK W G,et al.Nondestructive characterization of material properties of metal-matrix composites[J].Materials Chemistry and Physics,1995,39(3):220-228.
 
【8】孙广开, 周正干.SiCp/Al复合材料增强体分布均匀性超声成像方法[J].北京航空航天大学学报,2017,43(3):417-423.
 
【9】叶想平, 李英雷,翁继东,等. 颗粒增强金属基复合材料的强化机理研究现状[J].材料工程,2018,46(12):28-37.
 
【10】徐炜新, 谢崇津,杨伟宁,等.测定显微组织中第二相颗粒分布均匀性的定量金相法的介绍[J].理化检验(物理分册),2009,45(8):491-494.
 
【11】周正干, 高翌飞.金属基复合材料超声无损检测及评价技术的发展[J].航空制造技术,2009,52(4):47-50.
 
【12】吴斌斌, 邬冠华. 铝基复合材料无损检测研究进展[J]. 无损探伤,2012,36(1):1-4,31.
 
【13】GVR C H,OGEL B.Non-destructive microstructural characterization of aluminium matrix composites by ultrasonic techniques[J].Materials Characterization,2001,47(3):227-233.
 
【14】魏勤, 尤建飞,彭如海,等. 超声C扫描成像系统在铝基复合材料无损检测中的应用[J]. 华东船舶工业学院学报,2000,14(2):31-34.
 
【15】高翌飞, 周正干,何方成.基于TIRP法的铝基复合材料均匀性检测[J].北京航空航天大学学报,2009,35(8):1031-1034.
 
【16】BINDUMADHAVAN P N, WAH H K, PRABHAKAR O. Assessment of particle-matrix debonding in particulate metal matrix composites using ultrasonic velocity measurements[J].Materials Science and Engineering:A,2002,323(1):42-51.
 
相关信息
   标题 相关频次
 发动机盘环件径轴向裂纹超声检测能力及影响因素分析
 6
 复合材料孔隙率的超声检测衰减系数影响因素
 6
 激光选区熔化增材制造Ti-6Al-4V钛合金的超声检测
 6
 SiC颗粒增强铝基复合材料缺陷的无损检测
 4
 超声功率谱特征参数在复合材料孔隙率检测中的应用
 4
 大型钛合金锻件厚度对超声杂波水平的影响
 4
 航空用热收缩防护材料的超声评价
 4
 连续SiC纤维钛基复合材料制件的超声底波监控检测
 4
 钛合金宏观织构的超声评价
 4
 碳纤维复合材料孔隙率超声检测与评价
 4
 纤维增强树脂基复合材料国内外超声检测标准
 4
 粉末涡轮盘夹杂缺陷的超声检出概率
 3
 水浸探头声场参数对缺陷评定的影响
 3
 06Ni9DR钢焊接对接接头的超声检测
 2
 304不锈钢晶粒尺寸的超声检测
 2
 304不锈钢敏化程度的超声无损表征
 2
 48mm的35MnBM棒材自动超声检测方法应用
 2
 AP1000核电厂爆破阀剪切盖锻件的超声检测
 2
 AP1000核电机组汽轮机轴瓦的超声检测工艺
 2
 ASME法规对超声TOFD法的新规定第二部分:图像判读
 2
 ASME法规对超声TOFD法的最新规定介绍第一部分:操作要领
 2
 ASME与RCC-M规范中核级设备对接焊缝制造阶段的超声检测要求对比
 2
 C/C复合材料显微电子计算机断层扫描成像特征
 2
 CECS21-2000标准中混凝土不密实区和空洞检测数据处理及判断的探讨
 2
 CFRP层压板的超声检测
 2
 CIVA仿真软件的实际应用
 2
 Fe3Al金属间化合物多孔材料的孔隙特征
 2
 GB/T 11345-2013系列标准的理解
 2
 GB/T 27664标准中3种时基线性测试方法的对比分析
 2
 GB/T 29712-2013《焊缝无损检测超声检测验收等级》在实际检测中的应用
 2