In718晶粒尺寸对超声背散射信号的影响及其无损评价方法

分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2016-11-15 合作期刊: 《金属学报》

吴海平 李雄兵 宋永锋 司家勇 韩晓芹

摘要： 制备晶粒尺寸不同的In718合金试样，采用经验模态分解(EMD)研究超声背散射信号的时频域特征，分析晶粒尺寸对不同频段固有模态函数(IMF)的影响，并探求各IMF信号的功率与晶粒尺寸之间的相关性。结果表明，原始背散射信号和IMF1信号的频带宽，受晶粒尺寸变化影响均不显著；IMF2信号频域分布较为集中，峰值频率的幅值随晶粒的增大而增大，其功率与晶粒尺寸相关系数达0.995，显著高于其它模态，EMD过程实质上滤除了与晶粒尺寸无关的成分。以充分反映晶粒散射强度的IMF2成分作为晶粒尺寸评价的特征信号，建立面向In718晶粒尺寸的超声背散射EMD评价模型。晶粒尺寸实测结果显示，本方法的灵敏度是传统背散射法的3.74倍；对两验证试样的评价误差分别为-3.72%和2.87%，精度显著高于声速法；与衰减法相比，本方法无需厚度信息，评价结果不受测厚误差的影响；此外，相比于金相法具有效率及无需破坏待测件的优势。

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