轴向超声振动车削316L不锈钢试验研究

对316L不锈钢进行轴向超声振动车削和普通车削单因素对比试验,研究超声振幅和加工工艺参数（切削速度、进给量）对切削力和表面粗糙度的影响规律。试验结果表明：轴向超声振动车削能够有效降低切削力、表面粗糙度和表面轮廓高度;与普通车削相比,采用轴向超声振动车削加工方式,超声振幅越小,表面粗糙度的改善效果越明显;当进给量由5 μm/r增加到25 μm/r,轴向超声振动车削的主切削力降低了17%~21%,表面粗糙度降低了21%~28%;随着切削速度的增大,轴向超声振动车削的表面粗糙度和切削力先下降后上升,存在最佳切削速度范围,表面粗糙度最多可降低29.9%,切削力最多可降低30.1%。     

薄层结构超声信号的小波分析

针对薄层结构超声检测中,薄层上下界面反射波发生混叠,界面回波难以识别的难题,采用连续小波变换模极大值（Wavelet Transform Modulus Maxima-WTMM）方法,对Al表面厚度约270 μm的环氧树脂薄层进行了厚度检测.通过对Marr和Morlet两种基本小波的比较,发现Marr小波特别适合于突变信号的检测,提出了一条针对薄层厚度进行超声测量的技术路线.实例分析表明,该技术具有较高的界面回波辨识能力,并有较强的噪声适应性,能准确测量薄层的厚度,具有较好的应用价值.     

基于内插频谱校正方法的超声共振测厚

超声共振测厚法是一种常用的测厚方法,具有可测下限小、精度高等优点。超声共振频率的估计精度,是采用超声共振法测厚的关键。提出采用基于汉宁窗的内插频谱校正方法估计超声共振频率。相比通过传统傅里叶变换直接获得频率的方法,该方法在不增加计算量级的前提下,可提高共振频率的估计精度,达到提高薄壁管壁厚测量精度的目的;并且,通过试验验证了该方法的有效性。     

基于超声频谱分析的铝合金曲面零件厚度测量(英文)

由于超声方法测量低厚度非平行不规则表面试样时要求检测设备具有非常高的时间分辨力,因此,采用基于频谱分析的超声共振法来测量这种不规则的铝合金试样的厚度。为了实现连续测量,采用非接触检测模式,使用 20MHz 水浸聚焦探头和带有定位装置的超声 PAC 检测系统,建立超声共振法的多次共振厚度算法表达式,通过多次共振频率计算出厚度值。为了得到准确的多次共振频率,在频谱分析中,需要去除时域信号中的表面回波,并且选择合适的窗口宽度。采用该方法可实现高达±15μm的测量精度。除连续厚度测量外,还研究了探头定位误差对测量精度的影响,确定允许的探头偏移量为±500μm。     

不锈钢堆焊层厚度的测量

叙述了运用磁性法和超声法对核电和化工容器中不锈钢堆焊层厚度进行测量的原理、方法及主要影响因素，比较了这两种方法的测量结果。     

锅炉炉管内壁氧化膜壁厚的测量

介绍了内壁氧化膜测量在锅炉受热面的应用，阐述了锅炉受热面内壁厚层氧化膜测量的原理，对厚层氧化膜测量特例进行了分析，并结合氧化膜测量工程实例对其应用进行了阐述，结果表明，锅炉受热面内壁氧化膜壁厚测量对锅炉的检验与维护有指导意义。     

超声纳米晶表面改性对选区激光熔化316L不锈钢微观结构和力学性能的影响

目的 改善选区激光熔化（Selectivelasermelting,SLM）316L不锈钢的表面完整性和力学性能。方法采用超声纳米晶表面改性（Ultrasonic Nanocrystal Surface Modification,UNSM）这一新兴表面塑性变形方法对SLM 316L不锈钢进行超声冲击强化,利用维氏硬度计、扫描电镜、白光干涉仪、EBSD、XRD等对处理前后材料的表面完整性、微观组织演变和塑性变形行为进行表征和分析。结果 经过UNSM处理后,SLM316L不锈钢的微观缺陷明显减少,初始未熔合孔隙发生闭合,表面粗糙度Ra由5.374μm降至0.510μm,表面硬度从230HV增至461.16HV;同时,材料表层发生了剧烈的塑性变形,形变诱导材料微观组织从γ相向α相转变,微观结构由初始不规则柱状粗晶转变为等轴状细晶。从EBSD表征结果可知,在材料表面形成了深度约为20μm的梯度纳米晶,材料内部存在明显的不均匀变形;与初始SLM试样相比,通过UNSM处理在材料表面引入了最大为932 MPa的残余压应力。结论 超声纳米晶表面改性能够显著改善SLM 316L不锈钢的表面完整性,形成较...     

强流脉冲离子束辐照对316L不锈钢表面改性的实验研究

利用离子能量为300 keV、束流密度为200 A/cm2、脉冲宽度为75 ns的混合离子束(70%H 30%C )组成的强流脉冲离子束(HIPIB)对316L不锈钢进行了表面辐照处理,辐照次数分别为1,5,10次.采用SEM,XRD,TEM和EPMA分析辐照后试样表面形貌、表面层相组成和微观结构及元素分布的变化.结果表明,HIPIB辐照使试样表面光滑化,表面层晶粒细化、产生择优取向,杂质元素选择性烧蚀,电化学腐蚀性能明显提高.由于HIPIB辐照引起的大应力和冲击波的影响,辐照后在深度达100μm表层内显微硬度提高,表面摩擦系数降低,表面抗磨损性能显著改善.随着辐照次数的增加,316L疲劳极限和蠕变断裂寿命延长,稳态蠕变速率降低.     

基于超声方法的聚乙烯管材厚度和直径测量

针对PE管的厚度、直径椭圆度等质量控制指标,研究和设计了宽频超声大口径聚乙烯(PE)管质量评价系统。提出的超声波检测方法对PE管在生产、施工及检修中提高管材的质量可信度及安全可靠性具有实际意义。     

钛合金-不锈钢爆炸焊的超声换能器制作及检测

介绍了钛合金-不锈钢爆炸焊接质量的检测方式,研制了高分辨率和高灵敏度的专用换能器并用水浸超声F特征扫描自动检测装置进行检测,得出相应的波形图并进行验证.     

贵金属超薄镀层厚度的超声显微测量

超声检测作为一种无损检测技术逐渐被应用到金属镀层厚度的测量中,但在纵波超声的盲区范围内,超薄镀层的超声信号往往会与界面波信号发生强耦合,使得超薄镀层厚度信息难以被直接提取。因此,以超声显微测量为依托,创新出一个超声特征参量—频谱样本熵;并基于软测量的思路,在频谱样本熵和超薄镀层厚度之间建立映射关系,实现对贵金属镀层厚度的准确表征与预测。利用镀层厚度为百微米级的纯银镀金试样进行验证实验,结果表明：基于频谱样本熵的预测模型平均精度可达94.7%,优于传统超声特征分析方法,验证了新型量化表征方法的有效性。     

罐箱用316/316L不锈钢冷轧板的开发

针对罐箱用316/316L不锈钢冷轧板强度高、规格厚、表面光洁度高等特殊要求,太钢不锈钢股份有限公司通过合理的成分设计、冷轧及成品酸洗退火工艺设计,成功地开发出了该产品,产品实物质量已达到进口水平.     

基于小波分析的热障涂层厚度超声检测

基于超声信号在涂层的上、下表面产生的奇异性,通过对超声信号进行连续小波变换分析,利用模极大值法和Lipschitz指数法进行判断,找出了超声信号中的奇异点。依据热障涂层界面反射信号的时间差,利用已知涂层声速可以算出涂层厚度。通过与扫描电镜所测涂层厚度对比分析,验证了该方法的可行性。     

高炉炉衬厚度的超声波采集器设计与研究

采用超声波对高炉炉衬厚度进行测量,设计中用高压对超声波探头进行激励,声波会在金属棒表面和底面产生回波,利用后续的信号接收电路对信号进行放大、滤波、检波和电压比较,再由单片机对信号进行识别,并计算出表面和底面回波信号的间隔时间,进而推出炉衬的厚度;模块会将厚度及设定的声速进行本地显示,模块支持RS485通信接口及Modbus通信协议,可以使用上位机通过485总线向模块发送读取指令使模块将数据传到上位机,并有上位机对数据进行显示、保存、计算等处理。     

SUS316L不锈钢的埋弧焊自动焊工艺

由T-SUS316L不锈钢板具有良好的耐腐蚀性,因此被广泛应用于工程实际中。本文主要介绍了在某厂焊接SUS316L不锈钢板所采用的埋弧焊焊接工艺。在SUS316L不锈钢板设备的制作下料、坡口制备、组对装配、现场焊接等焊接工艺要求的关键过程中,提出合理的工艺措施和焊接工艺要点,从而达到控制现场SUS316L不锈钢板焊接质量的目的。     

机械研磨诱导316L不锈钢表层组织的演变

选取具有中等层错能的316L不锈钢进行表面机械研磨处理(SMAT),制备出纳米结构表层,用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)研究横截面组织的演变过程．晶粒细化机理如下：奥氏体粗晶内部通过位错湮灭和重组形成位错胞;应变量和应变速率的增加诱发了机械孪生,形成了片层状孪晶;孪晶内部通过位错的运动使显微组织逐渐由片层状向等轴状转变,且晶粒尺寸逐渐减小、取向差逐渐增大;最终形成等轴状、取向呈随机分布的纳米晶组织．同时,对层错能对微观变形方式和纳米化行为的影响进行了讨论。     

基于功率谱分析的表面涂层厚度超声无损测量方法

针对厚度小于1mm的薄膜或涂层材料,研究了一种超声测厚信号处理方法。当超声波在两层或多层介质中传播时,不同界面的回波信号会相互叠加并发生干涉。当超声波在厚度L、声速v、声阻抗Z2的介质(介于声阻抗分别为Z1和Z3的两介质之间)中传播,由于界面回波的叠加与干涉,回波信号的功率谱在频率为f0=v／4L的奇数或偶数倍处出现周期性极值点。因此,当声速v已知,待测试样的厚度三可由关系式L=v／2△f来求得。其中,△f是相邻两极值的频率间隔。根据该原理,采用水浸聚焦脉冲回波超声检测方法,对镍基高温合金基体上的ZrO2热喷涂涂层(270～400μm)进行了厚度测试,试验结果与金相法测试结果相符。     

封闭处理对316L不锈钢超声场下磷化膜性能的影响

316L不锈钢因其优良的力学性能、耐蚀性以及相对较低的价格成为人工关节、固定支架、齿科、心脏外科等植入材料之一。但316L不锈钢在临床应用中仍然存在着耐磨性差以及对人体有害元素镍离子的溢出等问题,为了改善316L不锈钢的生物医用性能,在316L不锈钢磷化处理中引入超声场,并采用封闭处理提高磷化膜的致密性,通过单因素试验法优化封闭处理工艺参数。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电化学工作站等仪器对磷化膜的表面形貌、结构、耐蚀性、抗凝血性能和镍离子溢出等性能进行研究。结果显表明:经过封闭处理后,磷化膜的孔隙率由原先的9.8%下降到2.9%;磷化处理后的试样均能诱导类骨磷灰石形成,抗凝血时间从基材的25 min增加到60 min以上;镍离子的溢出量从基材的1.827μg/m L降低到0.134μg/m L,有效阻隔了镍离子的溢出。     

EH36高强钢与316L不锈钢的焊接工艺

为解决不锈钢与低温高强钢异种钢焊接的难题,通过对316L不锈钢与EH36碳钢的材料性能进行分析,介绍了CO₂气体保护焊焊接工艺和现场施工技术,详细阐述了焊接控制要点、焊道布置和装配等工艺要求,为不锈钢与低温高强钢的焊接施工提供参考。     

基于神经网络的316L不锈钢激光焊焊缝形貌预测

在316L不锈钢的激光焊接过程中,其焊接工艺参数直接影响焊缝的形貌,建立焊接工艺参数与焊缝几何形状之间的关系对于优化焊接工艺参数,降低焊接成本非常重要. 根据316L不锈钢焊缝二维不光滑轮廓形貌特点,采用分段函数思想,分别使用Hermite插值和最小二乘拟合的方法描述焊缝轮廓,构建广义回归神经网络焊缝二维形貌预测模型. 结果表明,采用Hermite插值的方法能够获得更准确的焊缝形貌,其平均相对误差为?3.49%. 该模型为316L不锈钢激光焊焊缝预测提供一种有效方法.