基于超声背散射信号的非均匀晶粒尺寸检测方法和系统技术方案

技术编号:41281983 阅读:38 留言:0更新日期:2024-05-11 09:32
本发明专利技术提供了一种基于超声背散射信号的非均匀晶粒尺寸检测方法和系统,涉及金属材料的技术领域,包括:获取待测金属材料的超声信号;基于所述待测金属材料的超声信号,得到所述待测金属材料的超声背散射信号;基于所述待测金属材料的超声背散射信号,得到所述待测金属材料的超声均方根背散射时域信号;基于改进的神经网络模型,对所述待测金属材料的超声均方根背散射时域信号进行反演,得到所述待测金属材料的晶粒尺寸检测结果,解决了难以对具有非均匀晶粒尺寸分布的金属材料进行准确检测的技术问题,实现了较为准确地表征包含不同晶粒尺寸子区域的边界及其内部的平均晶粒尺寸的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料,尤其是涉及一种基于超声背散射信号的非均匀晶粒尺寸检测方法和系统


技术介绍

1、金属材料的性能调控和性能表征在现代智能制造领域中占据着重要位置。其中,利用金属材料中的晶粒尺寸分布与各项材料属性的联系,是一种被广泛使用的调控和表征思路。例如,在先进的热处理和冷加工等工艺中,人们通过控制金属材料的晶粒尺寸的分布,实现特定需求金属材料的获取;在常见的金属焊接结构中,受到焊接热流和压力的影响,晶粒尺寸分布的不均匀性,也会极大影响焊接结构的材料强度和硬度、韧性和疲劳性能等各项力学性能。在这些工业应用中,人们对金属材料的非均匀晶粒尺寸分布的检测需求与日俱增。

2、目前对于金属材料的晶粒尺寸的检测手段一般分为有损检测和无损检测两种。其中无损检测手段一般采用x射线衍射法和超声法。x射线衍射法通过x射线与晶体的相互作用,获得待测结构的晶粒尺寸,但该方法的检测范围局限于表面区域。而超声的穿透力强,不同波长的超声能量会与材料中不同尺寸晶粒交互,这个过程将会对超声的传播规律产生影响,进而使超声信号携带材料的体积信息。对于金属材料的超声检测法主要本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于超声背散射信号的非均匀晶粒尺寸检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于超声背散射信号的非均匀晶粒尺寸检测方法,其特征在于,基于所述待测金属材料的超声背散射信号,得到所述待测金属材料的超声均方根背散射时域信号,包括:

3.根据权利要求2所述的基于超声背散射信号的非均匀晶粒尺寸检测方法,其特征在于,所述均方根背散射时域信号ARMS的表达式为:

4.根据权利要求1所述的基于超声背散射信号的非均匀晶粒尺寸检测方法,其特征在于,基于改进的神经网络模型,对所述待测金属材料的超声均方根背散射时域信号进行反演,得到所述待测金属材料的晶粒尺...

【技术特征摘要】

1.一种基于超声背散射信号的非均匀晶粒尺寸检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于超声背散射信号的非均匀晶粒尺寸检测方法,其特征在于,基于所述待测金属材料的超声背散射信号,得到所述待测金属材料的超声均方根背散射时域信号,包括:

3.根据权利要求2所述的基于超声背散射信号的非均匀晶粒尺寸检测方法,其特征在于,所述均方根背散射时域信号arms的表达式为:

4.根据权利要求1所述的基于超声背散射信号的非均匀晶粒尺寸检测方法,其特征在于,基于改进的神经网络模型,对所...

【专利技术属性】
技术研发人员:余旭东张德涵刘博涵王岢张子健孙智翔
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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