张　颖，吴　昊，李　彬，李栋山

（1.东北石油大学机械科学与工程学院，黑龙江　大庆　163318；2.北京日泰科技有限公司，北京 100012）

20#钢不同晶粒度试件非线性超声特性实验研究

张颖1，吴昊1，李彬1，李栋山2

（1.东北石油大学机械科学与工程学院，黑龙江大庆163318；2.北京日泰科技有限公司，北京 100012）

传统的线性超声检测技术对微观缺陷的检测不敏感，而非线性超声检测是利用信号的频域特征来进行缺陷判别，具有独特的优势。采用RAM-5000 SNAP非线性超声检测系统，对不同晶粒度20#钢试件进行非线性超声检测实验。通过测量不同试件在相同激励条件下的基波与二次谐波幅值，得到其相关非线性系数，分析材料不同晶粒度对非线性超声特性的影响。结果表明：随着材料晶粒度的增大，超声非线性效应增强，非线性系数值不断增加。因此，利用非线性系数可以表征材料微观晶粒度的变化情况，验证非线性超声检测技术在判别材料微观组织变化中的有效性。

非线性超声；基波；二次谐波；晶粒度；非线性系数

0　引言

随着科学技术的进步与发展，工程实际中对无损检测技术的要求越来越高，而传统的无损检测技术受检测原理所限很难对微观缺陷进行检测与评价［1-2］。金属材料在实际使用中受外载荷作用，材料内部会产生大量的微裂纹和微孔洞，这些微观缺陷的形核、扩展将引起材料的逐渐劣化，直至破坏。因此，对材料微观缺陷的早期检测具有重要的意义。传统的超声检测技术是利用波的时程、声速和衰减等线性参数来探测材料中宏观缺陷的存在，对微观缺陷的检测不敏感［3-4］。……