久久久久久久久久爱,久久五月天av,久久精品2019中文字幕

學校主頁

金屬材料內(nèi)部質(zhì)量檢測與三維表征技術

日期:2022-09-13 | 點擊量:

金屬材料內(nèi)部質(zhì)量檢測與三維表征技術

所屬學院：機械工程學院

合作方式：?整體轉(zhuǎn)讓 ?技術許可 ?作價入股 ?合作開發(fā) ?其它_____

成果簡介：

金屬材料內(nèi)部質(zhì)量檢測與三維表征技術是一種超聲顯微檢測技術與先進信號、圖像處理方法相結(jié)合的無損檢測技術。該技術可實現(xiàn)金屬材料內(nèi)部缺陷的定位、定量、定型以及定形的表征，進而實現(xiàn)金屬材料內(nèi)部質(zhì)量的綜合評價。與傳統(tǒng)方法相比，該技術具有制樣簡單、掃查范圍大、檢測精度高、體空間表征等優(yōu)勢，可實現(xiàn)如下主要功能：

1. 金屬材料純凈度的評價；

2. 金屬材料偏析、縮孔、裂紋的識別；

3. 金屬材料凝固組織的表征；

4. 金屬材料內(nèi)部缺陷的三維體空間分布的可視化。

成熟程度及推廣應用情況：

目前處于何種研發(fā)階段：?研發(fā)?小試?中試?小批量生產(chǎn)?產(chǎn)業(yè)化；樣機：?有?無其他：□如選擇“其他”，請說明：。

推廣應用情況：該技術完全具有獨立知識產(chǎn)權(quán)，技術成熟度達到6級。該技術已經(jīng)成功推廣應用如下：

已成功為河鋼、馬鋼、沙鋼、湘鋼等多家鋼廠提供過相關技術服務。實現(xiàn)了對不同壓下工藝情況鑄坯內(nèi)部質(zhì)量的評價，建立了鑄坯壓下量與致密度統(tǒng)計模型；實現(xiàn)了對不同生產(chǎn)工藝下的4類鑄坯的致密度、均勻度、缺陷數(shù)量與缺陷尺寸的綜合評價，為優(yōu)化實際生產(chǎn)工藝提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐；實現(xiàn)了對鑭鋁合金材料枝晶結(jié)構(gòu)的三維重構(gòu)，為分析枝晶尺寸、生長角度等提供了有效的分析手段；實現(xiàn)了對不同攪拌速度、保溫時間等焊接參數(shù)情況下焊點內(nèi)部孔洞缺陷的空間分布與尺寸的統(tǒng)計分析。

技術優(yōu)勢：

缺陷“定位”：提出形態(tài)學、能量積累等研究方法，在試樣深度方向缺陷定位誤差可以控制在4.0%左右。

缺陷“定量”：提出基于能量衰減系數(shù)譜的材料微觀組織表征方法，誤差控制在10%以內(nèi)；提出散焦區(qū)超聲靈敏度補償方法，使散焦區(qū)檢測準確度達到97.93%，大大提高金屬材料純凈度評價準確度。

缺陷“定型”：提出基于核費舍爾的金屬材料微缺陷分類方法，使夾雜、裂紋、縮孔等缺陷分類識別的準確率達到95%。

缺陷“定形”：創(chuàng)新性地提出材料內(nèi)部缺陷三維重構(gòu)的方法，可以有效還原缺陷的原本形貌，對研究缺陷的危害、優(yōu)化工藝具有重要意義。

性能指標：

對于材料表面及近表面的缺陷，檢測分辨率可達5μm。

對于材料內(nèi)部的缺陷，檢測分辨率為100μm。

市場分析：

作為無損檢測的重要手段，超聲顯微檢測技術可以廣泛應用于鋼鐵冶金、電力電子等行業(yè)。與傳統(tǒng)檢測方法相比，金屬材料內(nèi)部質(zhì)量檢測與三維表征技術對待檢測樣品要求較低，制樣過程簡單，制樣成本較低，且該技術可檢測樣品尺寸遠大于傳統(tǒng)方法，檢測速度快，精度高。對于金屬材料來說，該技術可以應用于金屬材料內(nèi)部缺陷尺寸、數(shù)量、分布、類型等方面的檢測，檢測結(jié)果可以為鋼鐵生產(chǎn)過程的工藝優(yōu)化提供有益指導。此外，該技術也可應用于非金屬材料內(nèi)部質(zhì)量檢測，如陶瓷基復合材料內(nèi)部缺陷檢測及碳纖維復合材料孔隙率的檢測等，為提高非金屬材料內(nèi)部質(zhì)量提供了一種新的檢測手段。

經(jīng)濟效益分析：

利用金屬材料內(nèi)部質(zhì)量檢測與三維表征技術可以有效提高檢測效率與檢測精度，及時獲取金屬材料內(nèi)部缺陷的分布狀態(tài)，有利于及時優(yōu)化生產(chǎn)工藝參數(shù)，有利于提高金屬產(chǎn)品的內(nèi)部質(zhì)量，從而延長金屬材料的服役周期。因此，該技術的應用有望取得良好的經(jīng)濟效益，增強企業(yè)的質(zhì)量核心競爭力。

成果亮點：

1. 知識產(chǎn)權(quán)：已授權(quán)發(fā)明專利4項，實用新型1項，在申1項。

[1]一種超聲聚焦探頭散焦區(qū)內(nèi)缺陷靈敏度補償方法，發(fā)明專利，201610039070.7(已授權(quán))

[2]基于超聲檢測技術的金屬材料內(nèi)部夾雜物三維重構(gòu)方法，發(fā)明專利，201510145749.(已授權(quán))

[3]一種基于超聲掃描顯微鏡的內(nèi)部微觀缺陷檢測方法，發(fā)明專利.CN201410382771(已授權(quán))

[4]一種用于超聲掃描顯微鏡多分辨力檢測的換能器裝置，專利號：201520153297.5(已授權(quán))

[5]一種超聲掃描顯微鏡檢測金屬材料內(nèi)部夾雜物的方法:, CN104634876A[P]. 2015.

[6]一種基于3D超聲圖像特征融合的焊接質(zhì)量評價方法，（發(fā)明專利在審）

2. 成果來源：

[1] 工信部重點研發(fā)專項《高端鋁合金功能材料智能制造新模式》，2017.6~2021.6

[2] 工信部重點研發(fā)專項《沙鋼高端線材全流程智能制造新模式》，2017.6~2021.6

[3] 核動力研究院十三五科技支撐項目《金屬基復合材料內(nèi)部質(zhì)量高通量表征》