增材制造高温合金的相控阵超声检测
2021-04-21林珊珊王宏宝任树贵吴慧慧马兆光季连源
无损检测 2021年4期
林珊珊,康 达,王宏宝,黄 鑫,任树贵,吴慧慧,马兆光,季连源,李 鹏,张 宏
(1.北京动力机械研究所,北京 100074;2.北京新兴日祥科技发展有限公司,北京 100176;3.安泰科技股份有限公司,北京 100081)
增材制造技术以其制造自由度高、精度高、节约时间等优势被广泛应用于航空航天领域,按照所用材料状态及成型方法分类,其可分为熔融沉积、光固化立体、分层实体制造、电子束选区熔化、激光选区熔化等[1-3];增材制造常用的材料主要为钛合金、高温合金等。在制造过程中,受热、力等因素的影响,零件内部会出现裂纹、气孔、未熔合等多种缺陷,因此如何开展增材制造产品的无损检测工作显得尤为重要。
针对增材制造产品的无损检测问题,国内外研究机构均开展了研究。德国弗朗霍夫无损检测研究所利用相控阵超声检测技术评估增材制造产品的材料各向异性和组织特征[4]。美国国家航空航天局采用传统超声检测方法和相控阵超声检测方法对增材制造技术制造的钛合金、铝合金件进行内部质量检测,证明了通过相控阵B扫查能够有效识别出材料内部的孔隙和未熔合缺陷[5]。北京航空制造工程研究所韩立恒等[6]初步研究了超声相控阵检测技术在A-100钢电子束熔丝成型制件中的应用,得出了微观组织结构对检测技术的应用有较大影响,且超声波入射方向和角度对微裂纹的识别非常关键的结论。西北工业大学阮雪茜等[7]研究对比了TC4钛合金锻件与增材制造产品的声学特征,发现TC4 锻件的声速大于增材制造产品的,而衰减系数则反之,同时分析了TC4 钛合金增材制造产品不同热处理后的声学特征。……
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