本文關(guān)鍵詞：鎂合金壓鑄件超聲檢測(cè)結(jié)果和組織、力學(xué)性能的相關(guān)性

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【摘要】：鎂合金具有減輕構(gòu)件重量、良好的阻尼減震性和鑄造性能等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在汽車生產(chǎn)制造業(yè)，被稱為汽車行業(yè)中“21世紀(jì)的新型綠色工程材料”。隨著結(jié)構(gòu)輕量化和節(jié)能減排要求的不斷提高，鎂合金已經(jīng)成為可以部分取代鋼鐵和鋁合金的第三類金屬結(jié)構(gòu)材料。為了促進(jìn)我國鎂合金壓鑄技術(shù)成熟化，并為鎂合金壓鑄件質(zhì)量監(jiān)管和生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)提供可靠的實(shí)驗(yàn)參考和理論指導(dǎo)，本文研究了采用超聲波對(duì)AM50鎂合金壓鑄試樣內(nèi)部缺陷的無損檢測(cè)技術(shù)，通過內(nèi)部組織觀察法和工業(yè)X-CT技術(shù)對(duì)超聲檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，并分析了內(nèi)部缺陷對(duì)鎂合金壓鑄試樣力學(xué)性能的影響，以提高鎂合金壓鑄件質(zhì)量檢測(cè)的準(zhǔn)確度，充分發(fā)揮超聲檢測(cè)在鎂合金壓鑄件質(zhì)量監(jiān)控中的優(yōu)勢(shì)。 本文首先從壓鑄鎂合金汽車座椅骨架中具有代表意義的部位進(jìn)行取樣，然后對(duì)試樣超聲波手動(dòng)檢測(cè)A掃描波形時(shí)域信號(hào)分析，歸納總結(jié)出兩類具有顯著特征的A掃描波形，一類是在基波和底波之間存在明顯缺陷波的A掃描波形，另一類是沒有底面回波只有試樣內(nèi)部缺陷多次反射回波的A掃描波形。 從超聲波手動(dòng)檢測(cè)結(jié)果中選取具有代表意義的位置進(jìn)行超聲波自動(dòng)檢測(cè)，通過金相分析確立各類缺陷對(duì)應(yīng)的超聲波圖譜特征，利用激光共聚焦顯微鏡和掃描電子顯微鏡觀察試樣檢測(cè)區(qū)域內(nèi)存在的缺陷，在第一類手動(dòng)檢測(cè)波形信號(hào)的探測(cè)區(qū)域內(nèi)部觀察到大量的縮松，與超聲檢測(cè)結(jié)果相當(dāng)吻合；在第二類手動(dòng)檢測(cè)波形信號(hào)探測(cè)區(qū)域內(nèi)部觀察到長度3mm左右的彎曲長裂紋和一些短小的裂紋，，由于裂紋取向與超聲檢測(cè)平面具有差異，因此觀察到的缺陷形貌與超聲檢測(cè)到的C掃描圖像存在一些差異，該試樣各項(xiàng)力學(xué)性能均屬于靠背下側(cè)取樣位置的異常值，其屈服強(qiáng)度125.50MPa、抗拉強(qiáng)度139.83MPa、延伸率2.04%，斷口呈現(xiàn)結(jié)晶狀，斷口表面存在明顯的裂紋和氣孔等缺陷。該類試樣超聲波檢測(cè)結(jié)果和力學(xué)性能結(jié)果共同表明，靠背下側(cè)取樣位置內(nèi)部存在較多的缺陷，導(dǎo)致該位置試樣力學(xué)性能較低。另外還采用工業(yè)X-CT技術(shù)對(duì)超聲檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)超聲波檢測(cè)區(qū)域內(nèi)部存在明顯的缺陷，表明超聲檢測(cè)結(jié)果和工業(yè)X-CT檢測(cè)結(jié)果是一致的。 鎂合金壓鑄試樣的力學(xué)性能與取樣位置的箱形圖表明，試樣的抗拉強(qiáng)度隨取樣位置的變化幅度介于屈服強(qiáng)度與延伸率的變化幅度之間，表明屈服強(qiáng)度的影響因素和延伸率的影響因素都能夠影響抗拉強(qiáng)度。超聲波檢測(cè)和拉伸斷裂位置的對(duì)應(yīng)率表明，拉伸試樣斷裂于超聲波檢測(cè)到缺陷的位置的對(duì)應(yīng)率接近80%，只是靠背下側(cè)取樣位置對(duì)應(yīng)率較高，靠背兩側(cè)取樣位置對(duì)應(yīng)率稍微低些，其他三個(gè)位置相差不大，表明超聲檢測(cè)結(jié)果與試樣的力學(xué)性能存在明顯的關(guān)系。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG146.22;TG115.285

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1282193