基于奇异值分解的激光超声晶粒尺寸检测研究

激光超声检测金属材料晶粒尺寸的信号中包含了大量噪声,而无法实现平均晶粒尺寸相近时的快速检测。本文以冷轧低碳钢为研究对象,采用了奇异值分解降噪方法对激光超声检测晶粒尺寸的信号进行处理,实现了平均晶粒尺寸偏差在4μm范围内的精确识别,提高了激光超声检测金属材料平均晶粒尺寸的检测精度和分辨率。     

基于RFR的Ti-6Al-4V激光超声微观组织特征检测

基于激光超声检测系统,研究了Ti-6Al-4V钛合金板材微观组织特征对纵波速度的影响。根据电子背散射衍射(EBSD)技术得到不同热处理条件下试样的微观组织特征。采用变分模态分解(VMD)方法对激光超声信号进行降噪,以微观组织特征作为自变量,纵波速度作为因变量建立随机森林回归(RFR)模型,得到了对超声速度影响的特征重要性排名。研究结果表明：VMD信号处理方法能够很好地保留激光超声纵波信号,以完全再结晶比例和纵波速度进行拟合,小角晶界含量和平均晶粒尺寸的变化能够较好地解释偏离点,当特征重要性小于0.331 1时,微观组织特征和声速相关性很弱。     

基于EEMD的纯钛晶粒尺寸激光超声表征研究

对不同热处理的16块纯钛样品进行电子背散射衍射(EBSD)实验获得微观组织信息。用激光超声纵波对样品进行检测,并用集成经验模态分解(EEMD)的方法对激光超声信号进行降噪。最后,提取信号频域衰减系数分别与EBSD实验的平均晶粒尺寸、Turner模型平均晶粒尺寸和对数正态分布1σ区间内平均晶粒尺寸进行拟合,建立纯钛的平均晶粒尺寸检测模型,衰减与晶粒尺寸更近似线性关系,模型的平均误差为12.33、13.32、13.64。且当纯钛的平均晶粒尺寸大小相当时,晶粒尺寸分布对衰减存在影响,大晶粒晶粒数占比较高时,衰减也相应较大。