16MnR钢板低温冲击过程的声信号特性

在20℃至-55℃下对16MnR材料进行Charpy冲击试验,用声发射技术监测各温度下冲击开裂的过程。采用小波分析结合傅里叶变换的方法,得到了16MnR试样开裂过程的波形频谱特性及电压幅值,并且采用金相和SEM对冲击断口进行了组织、形貌分析。结果表明:随着温度的下降,声发射计数率、声发射能量及声发射持续时间均呈降低趋势,声信号幅值变化不大。小波分解后的d2层能量包含冲击断裂的主要能量,与冲击功的变化趋势相似,具有较强的相关性。试验结果为声发射技术监测冲击载荷作用下的材料内部结构演化提供了一个思路。     

复合材料拉伸过程的声发射特性研究

为了研究16MnR／0Cr18Ni9Ti复合材料断裂过程的声发射特性,可以利用声发射技术对16MnR／OCr18Ni9Ti复合材料试件的拉伸过程进行全程监测。研究表明,材料拉伸断裂过程中,声发射信号丰富明显,可测性良好,并且不同破坏阶段的声发射信号具有不同的特征。通过对不同拉伸阶段声发射信号的参数分析,可以了解材料不同变形阶段的声发射特性,并据此来分析材料损伤的发生、发展及演变过程。与传统的力学试验方法相比,声发射技术在研究复合材料断裂过程方面具有明显的优势。     

基于钢岔管水压试验中的声发射检测技术应用研究

为保证钢岔管在水压试验过程中能够安全进行,本文采用声发射实时监测技术对钢岔管焊缝和母材产生的声发射信号进行实时监测。在升压之前,用断铅信号模拟源分析了随着传播距离的增加声发射信号衰减的情况,并给出了满足同类型试验的幅值与传播距离的关系式;在升压和保压过程中,综合采用声发射源的平面定位分析法、特征参数分析法、波形分析法对出现有意义的声发射信号时段进行了详细分析,为钢岔管水压试验的安全监测提供了技术支撑。试验结果对同类型钢岔管水压试验声发射安全监测具有一定的参考价值。     

用声发射监测16MnR带预制中心穿透裂纹试板的拉伸试验

用声发射监测16MnR带预制中心穿透裂纹试板的拉伸试验,以声发射信号分析预制裂纹的运动。与裂纹失稳扩展相应的声发射事件信号参数值差异很大,反映了其显微断裂机制的不同。     

氢在钢中低温扩散系数

在293K～328K的温度范围内,用Devanathan-Stachurski电池装置测定了氢在A3、08F、16MnR和20G钢中的氢渗透曲线,求得氢扩散系数与温度之间的阿仑尼乌斯方程,为监测钢在使用中氢的积累提供基本参数.      

金属材料马氏体相变声发射特性

利用声发射技术对45钢、GCr15钢和T12钢三种材料进行连续冷却条件下马氏体相变监测试验,并以相变声发射参量分布及波形特性为基础,分析了马氏体相变声发射信号的时频特性。结果表明,GCr15钢具有明显的等温马氏体相变特征,45钢、T12钢为变温马氏体特征,且片状马氏体声发射信号幅值与能量高于板条状马氏体,具有较宽的频率范围。     

基于数字图像和声发射技术的4130X钢拉伸断裂损伤状态监测

4130X钢是压缩天然气高压气瓶组的主要材料,为得到其受载作用下的损伤演化规律,采用数字图像相关技术(DIC)与声发射技术相结合,开展了4130X钢拉伸断裂损伤状态监测试验。采用拉伸试件表面应变标准差(SD)表征其损伤演化规律,并与损伤过程声发射信号特征参数经历分析相结合,得到了4130X钢在弹性微损伤、塑性损伤、裂纹扩展状态下的声发射信号强度分布规律。试验结果表明,采用DIC和声发射技术相结合的分析方法,能够得到4130X钢拉伸断裂过程的损伤演化规律,可为其服役状态下的损伤状态监测提供参考。     

偏心旋转低周疲劳下料的声发射特性实验

采用偏心旋转低周疲劳下料工艺,对304不锈钢和16Mn钢两种材料进行了下料实验,通过施加偏心位移的方式施加疲劳载荷,并采集了管料断裂过程中的声发射信号,提取了声发射信号的峭度、幅值、振铃累积计数和频谱。发现这些特征值与断裂过程吻合度比较高,能够比较准确地反映下料过程中的断裂各阶段变化,这是由于声发射信号检测到的是材料的应变能的释放,正好与断裂过程中的能量释放相吻合。对304不锈钢和16Mn钢断裂过程中的声发射信号进行了对比,发现了不同材料的声发射各参数的具体数值有所不同,这是由于材料本身属性的差异造成的。实验结果表明,管料在偏心旋转低周疲劳下料过程中的断裂变化可以通过声发射信号检测,并通过一些特征参数明确地表征出来,声发射可以用于偏心旋转低周疲劳下料的监测。     

16MnR断口白点形貌及显微机制探讨

白点是钢的内部缺陷,又叫发裂。是钢中氢含量偏高和内应力共同作用的结果。奥氏体、铁素体和莱氏体钢一般不形成白点,而马氏体、贝氏体和珠光体钢易形成白点。16MnR属于低碳钢,一般说来其氢致裂纹敏感性较低,不易产生白点,但83年我们在50mm厚16MnR钢板拉力试样上连续发现两炉钢产生白点缺陷。本文介绍16MnR钢白点宏观、微观形貌、白点形成原因,并对白点断口微观机制进行探讨。一、白点的宏观、微观形貌 1。酸浸低倍特征钢板纵向的中央区有断断续续的小裂口,并具有一定的深度。由于多道轧制的原因,这些小裂口几乎和轧向平行。用放大镜可观察到小裂口两端稍尖、略呈锯齿状。 2。宏观断口及拉力试样上的白点特征在横向φ20mm拉力试样表面有“人”     

铝合金凝固过程的声发射及氢气析出过程

采用声发射测试技术,对Al-Si和Al-Cu系合金凝固过程进行监测,证实合金在凝固过程中存在声发射现象,表现为两个声发射信号计数率峰,两个峰的总计数都随着合金中气体含量增加而增高。本文对Al-Si,Al-Cu合金系产生声发射现象的机理进行了探讨,同时,借助其它实验手段证实了声发射信号与合金凝固中气体析出有很好的对应性。第一个计数率峰与气泡在枝晶臂间形核相吻合。第二个计数率峰与凝固末期的枝晶间拉裂现象相对应,可能是氢在枝晶间析出和聚集产生高压氢导致的拉裂。     

声发射源定位不确定度的计算

针对声发射检测中的声发射源定位的不确定性问题，就其影响因素，在常用的16MnR钢制板件上进行了检测实验，并开展了实验数据的计算、分析与讨论。     

MAGNETIC ACOUSTIC EMISSION CHARACTERISTICS OF HYDROGEN ATTACKED LOW CARBON STEEL

ＭＡＧＮＥＴＩＣＡＣＯＵＳＴＩＣＥＭＩＳＳＩＯＮＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳＯＦＨＹＤＲＯＧＥＮＡＴＴＡＣＫＥＤＬＯＷＣＡＲＢＯＮＳＴＥＥＬ￥ＬＩＨｉａｏｇａｎｇ;ＭＥＮＧＱｉｎｇｈａｉ;ＣＨＥＮＨｕａ;ＣＨＥＮＪｉｎｗｅｉ;ＹＡＯＺｈｉｍｉｎｇ;...     

3-D Finite Element Analysis of the Effect of Welding Residual Stress on Hydrogen Diffusion in Hydrogen Contained Environment

The hydrogen distribution of 16MnR steel weldment in hydrogen contained environment was calculated using the finite element method (FEM). The effect of welding residual stress on hydrogen diffusion has been discussed using a 3-D sequential coupling finite element analysis procedure complied by Abaqus code. The hydrogen diffusion coefficient in weld metal, the heat affected zone (HAZ), and the base metal of the 16MnR steel weldment were measured using the electrochemical permeation technique. The hydrogen diffusion without the effect of stress was also calculated and compared. Owing to the existence of welding residual stress, the hydrogen concentration was obviously increased and the hydrogen would diffuse and accumulate in the higher stress region.     

16MnR／0Cr18Ni9Ti复合钢板损伤与断裂过程的声发射特性试验

研究了16MnR／0Cr18Ni9复合钢板在承受拉伸载荷时的损伤与断裂行为。给出了损伤类型、阶段和恒载等关键声发射特性,发现了不同损伤类型表现出不同的声发射特性。损伤与断裂的不同阶段,可用声发射信号的几种关联图进行区分。     

40MnB与16MnR异种钢的焊接性试验及工艺评定

40MnB是中碳合金结构钢,具有强度高、韧性好等性能,但其含碳量高,焊接性低,冷裂倾向大。16MnR属于低碳合金钢,具有良好的物理性能和工艺性能。两种钢在汽车上应用比较广泛。通过焊接接头无损检测、力学性能和组织金相分析,研究CO2气体保护焊40MnB和16MnR异种钢的焊接性能。结果表明,采用合适的焊接规范,所得的焊接接头各项性能良好,热影响区晶粒长大不严重,焊缝与母材熔合良好。     

16MnR钢在含H2S介质中的慢应变速率腐蚀试验研究

通过慢应变速率法(SSRT)应力腐蚀试验,研究了16MnR钢的H2S应力腐蚀敏感性,修正了计算应力腐蚀敏感性指数的方程.结果表明,水溶液中pH值对16MnR钢的应力腐蚀影响较大,16MnR钢的应力腐蚀敏感性H2S浓度应该根据pH值确定.     

Möglichkeiten zur Früherkennung von Wasserstoffschädigungen in metallischen Werkstoffen durch Anwendung der Schallemissionsanalyse

Feasibility of early detection of hydrogen in metals by acoustic emission analysis Acoustic emission measurements are performed with the steels Ck 35 and 35 NCD 16. In function of the tensile strength tensile specimens are charged electrochemically with hydrogen. It is shown, that even in the charging phase acoustic emission signals can be registered. Especially during the repeated tensile test with hydrogen-charged specimens material damages can be detected with acoustic emission. In this case the well-known Kaiser effect in acoustic emission is omitted. The effect of the absorbed hydrogen is documented by changes of the mechanical properties of the material and by microfractographic investigations.     

声发射信号特征参数分析方法在镁铝合金拉伸试验分析中的应用

介绍了声发射信号特征参数及简单参数分析方法。用声发射技术监测了镁铝合金的拉伸过程,对比分析了拉伸特性曲线和声发射分布图随时间的变化规律,发现声发射事件计数和幅值能很好地反映拉伸的不同阶段。对信号参数进行关联分析,事件计数和能量关联在时间上的分布能很好地区分拉伸过程中的声源,也能很好地区分拉伸的不同阶段。