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申请/专利权人：中国科学院金属研究所

摘要：本发明的目的在于提供一种用于SiCpAl复合材料缺陷超声精确定量的模拟试块及其应用，用于检测铝基复合材料，所述模拟试块包括本体、平底孔和填充物，其中：所述本体呈等宽阶梯状，包括3个以上阶梯，且每个阶梯均设有孔径相同的平底孔，在中间的阶梯上并列设有三个平底孔，其中一个平底孔不填充材料，另两个平底孔分别填充不同的填充物，所述填充物分别为Al柱和SiCpAl复合材料。该模拟试块对于SiCpAl复合材料中特有的缺陷类型SiCp团聚、偏析、Al线检测效果良好。

主权项：1.一种用于SiCpAl复合材料缺陷超声精准定量检测的模拟试块进行超声检测的方法，其特征在于，所述模拟试块包括本体、平底孔和填充物，其中：所述本体呈等宽阶梯状，包括3个以上阶梯，且每个阶梯均设有孔径相同的平底孔，在中间的阶梯上并列设有三个平底孔，其中一个平底孔不填充材料，另两个平底孔分别填充不同的填充物，所述填充物分别为Al柱和SiCpAl复合材料；所有平底孔中心连线平行于所述本体的长度方向；所述填充物为SiCpAl复合材料时，其所含颗粒体积分数高于本体材料10-50％；所述平底孔的孔径均为2mm；所述本体共设有5个阶梯，其高度分别为20mm、35mm、65mm、95mm和135mm，5个阶梯上的平底孔距本体上表面的深度分别为5mm、20mm、50mm、80mm和120mm；位于5个阶梯中间的阶梯上并列设有三个平底孔，其它阶梯上均只设有一个平底孔；所述三个平底孔分别为不填充、内置Al柱、内置60％SiCpAl复合材料；所述本体长330mm，宽80mm；具体步骤如下：1利用所制备的模拟试块，通过不同深度处的平底孔，使平底孔回波达到满屏的80％，并制做TCG曲线，作为检测用基准灵敏度，应用于孔洞类缺陷的检测；2分别选择内置Al偏析平底孔和SiCp团聚的平底孔，使人工缺陷回波达到满屏的80％，通过内置的Al偏析和SiCp团聚分别做TCG曲线，应用于Al偏聚和SiCp团聚的检测；3对工件进行检测，发现材料中的缺陷，获取缺陷波，调节超声波检测仪波形显示模式；4获取底波波形；5观察缺陷及底波相位关系；6对发现的缺陷进行当量评价，并对缺陷进行解剖金相观察，观察缺陷当量尺寸与实际尺寸的关系；7缺陷的定性和定量分析：缺陷的定性观察Al偏析缺陷相位和内置高含量SiCpAl缺陷的相位与底波相位之间的关系：当缺陷声阻抗小于被检材料声阻抗时，反射波与底波的相位相同，即被检材料中存在Al偏析，Al线或孔洞的情况，并通过缺陷具体特征继续辨别以上缺陷；Al偏析特征是单点，并且铝偏析的周围具有高浓度的SiCp，在移动过程中，波形的相位发生交替变化，而铝线是具有一定长度的Al偏析；而单点缺陷的孔洞在其周围并未发生SiCp浓度的变化，因此波形并未发生变化；裂纹的特点是回波反射低，无相位发生交替变化；当缺陷声阻抗大于被检材料时，反射波与底波的相位相反，即被检材料中存在SiCp团聚的情况；缺陷的定量当判定缺陷类型后，根据缺陷类型选择专用TCG曲线对缺陷当量进行评定，然后对样品进行解剖，通过金相显微镜观察缺陷的实际类型、缺陷大小及形貌。

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百度查询： 中国科学院金属研究所 一种用于SiCp/Al复合材料缺陷超声精准定量检测的模拟试块