建立铸造奥氏体不锈钢中铁素体晶粒特征与超声信号特征之间关系的方法技术

建立铸造奥氏体不锈钢中铁素体晶粒特征与超声信号特征之间关系的方法，属于超声检测技术领域。该方法包括以下步骤：利用宏观金相法选取铸造奥氏体不锈钢的柱状奥氏体晶粒区，沿垂直于柱状奥氏体晶粒生长方向切取薄板试样；基于电子背散射衍射法测定试样表面的奥氏体晶粒晶体取向分布，并采用超声脉冲回波法测定对应区域的A扫描信号；对上述区域沿厚度方向解剖，基于电子背散射衍射法测定奥氏体和铁素体晶粒的晶体取向分布；选取沿板厚方向为单个奥氏体晶粒的位置，提取铁素体晶粒特征并建立其与声衰减系数之间的关系。该方法避免了奥氏体晶粒弹性各向异性的影响，为微小缺陷和损伤的检测提供支持。

【技术实现步骤摘要】
建立铸造奥氏体不锈钢中铁素体晶粒特征与超声信号特征之间关系的方法
本专利技术涉及一种建立铸造奥氏体不锈钢中铁素体晶粒特征与超声信号特征之间关系的方法，其属于金属材料超声无损检测

技术介绍
铸造奥氏体不锈钢广泛应用于核电、化工等领域。其组织特点是晶粒粗大，以Z3CN20.09M钢为例，奥氏体等轴晶粒直径约1-5mm，柱状晶粒长度可达十几mm，弹性各向异性明显；同时，含有约20%的铁素体，呈长条状或岛状，尺寸在亚mm量级。由于长期服役于高温、高压等恶劣环境，易发生力学损伤。此外，铸造过程中产生的微小缺陷也可作为裂纹源、促进裂纹的形核和扩展。因此，对铸造奥氏体不锈钢中微小缺陷和损伤进行检测对保证关键构件安全运行十分重要。工程中一般采用较低的超声检测频率（0.5-2MHz），目的在于降低弹性各向异性奥氏体晶粒导致的结构噪声，提高检测信噪比。此时，超声纵波波长约3-12mm，铁素体晶粒的影响常忽略不计。然而，对于亚毫米量级（甚至更小）缺陷和损伤，必须提高超声检测频率（一般在10MHz以上），对应的超声纵波波长降低至0.6mm以下，与铁素体晶粒的尺寸相当。此时，铁素体晶粒和奥氏体晶粒一本文档来自技高网...

【技术保护点】
建立铸造奥氏体不锈钢中铁素体晶粒特征与超声信号特征之间关系的方法，其特征是：利用宏观金相法选取铸造奥氏体不锈钢的柱状奥氏体晶粒区，沿垂直于柱状奥氏体晶粒生长方向切取薄板试样；基于电子背散射衍射法测定试样表面的奥氏体晶粒晶体取向分布，并采用超声脉冲回波法测定对应区域的A扫描信号；对上述区域沿厚度方向解剖，基于电子背散射衍射法测定奥氏体和铁素体晶粒的晶体取向分布；选取沿板厚方向为单个奥氏体晶粒的位置，建立铁素体晶粒特征与声衰减系数之间的对应关系，具体步骤如下：（1）利用高氯酸溶液对铸造奥氏体不锈钢管道壁厚方向截面进行腐蚀，获取样品沿壁厚方向上宏观组织；（2）确定柱状奥氏体晶粒位置，并沿垂直于其生长...

【技术特征摘要】
1.建立铸造奥氏体不锈钢中铁素体晶粒特征与超声信号特征之间关系的方法，其特征是：利用宏观金相法选取铸造奥氏体不锈钢的柱状奥氏体晶粒区，沿垂直于柱状奥氏体晶粒生长方向切取薄板试样；基于电子背散射衍射法测定试样表面的奥氏体晶粒晶体取向分布，并采用超声脉冲回波法测定对应区域的A扫描信号；对上述区域沿厚度方向解剖，基于电子背散射衍射法测定奥氏体和铁素体晶粒的晶体取向分布；选取沿板厚方向为单个奥氏体晶粒的位置，建立铁素体晶粒特征与声衰减系数之间的对应关系，具体步骤如下：（1）利用高氯酸溶液对铸造奥氏体不锈钢管道壁厚方向截面进行腐蚀，获取样品沿壁厚方向上宏观组织；（2）确定柱状奥氏体晶粒位置，并沿垂直于其生长...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗忠兵，林莉，朱效磊，张嘉宁，邹龙江，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21