一种颗粒增强铝基复合材料品质一致性的超声波快速检测方法

摘要

本发明涉及一种利用超声波对颗粒增强铝基复合材料品质一致性进行快速检测的技术。本发明是利用超声波的声速检测颗粒增强铝基复合材料品质一致性。积累颗粒增强铝基复合材料声速值，并建立相应的数据库。在进行检测时利用测得的材料声速值同数据库中的声速数据相比较，分析判断颗粒增强铝基复合材料的品质一致性。本方法具有简单、方便快捷、准确的优点，对于监控材料的品质，保证材料质量稳定具有很大的实用价值。

主权项

1、一种利用超声波检测颗粒增强铝基复合材料品质一致性的方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：(1)、用相同工艺制备的、同一组成的颗粒增强铝基复合材料的一批坯料作为被检测材料，在每批坯料中至少随机挑选5个坯料；(2)、对作为被检测材料的坯料测量其超声波入射面与反射面之间的距离，并将此距离值输入数字式超声波探伤仪，其中，入射面与反射面为圆柱形坯料或棒材坯料中的两个底面，或四方形坯料中的任意两个相对应的面；(3)、用超声波纵波直探头与被测坯料的入射面耦合，使超声波进入被测坯料，超声波探伤仪通过测量一次底面回波与二次底面回波之间的时间，自动计算出该位置的声速值；(4)、用超声波纵波直探头在被测坯料的入射面的不同部位上依次测量N点，并得到相应位置的声速值；其中，N等于或大于被测材料的入射面的面积除以超声波纵波直探头覆盖的被测材料的反射面积之商；(5)、经过对N个声速值的数理统计，根据以下①和②式分别得到被测坯料的平均声速值c及声速标准偏差σ。①②其中，c为平均声速值；σ为标准偏差；(6)、对该批坯料的其他的各坯料重复步骤(2)～(5)，分别得到该批次各坯料的平均声速值c及声速标准偏差σ；(7)、对相同工艺制备的、同一组成的颗粒增强铝基复合材料但不同批次的坯料重复步骤(2)～(6)，得到该种复合材料的多个批次的声速平均值c及声速标准偏差σ数据，一般至少为5批，根据正态分布的规则，该种复合材料的声速测量值在c±3σ范围之内出现的概率为99.7％，根据取得的上述声速平均值c及声速标准偏差σ数据，并与各批次该种复合材料的微观组织分析相结合，最终确定合格的该种复合材料正常的平均声速c表及声速标准偏差σ表，将它们作为该种复合材料的表征声速数据存入数据库，该种复合材料的正常声速范围c表±3σ表作为该种复合材料品质一致性的评价标准，(8)、分别对相同工艺制备的、同一组成的颗粒增强铝基复合材料的新制备的一批被检测坯料重复步骤(2)-(5)，并以步骤(7)得到的声速范围c表±3σ表作为该种颗粒增强铝基复合材料品质一致性的标准，所得平均声速值c符合的