颜丙生，聂士杰，汤宝平，刘自然

(1.河南工业大学 机电工程学院，郑州 450001;2.重庆大学 机械工程学院，重庆 400044)

0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢是一种马氏体沉淀硬化不锈钢，因其具备良好的综合性能，被广泛用于制作高强度、耐腐蚀性强的结构件[1-2]。该不锈钢的强化机理主要为时效强化，经时效处理后，通过析出弥散的沉淀硬化相来获得良好的力学性能[3]。有研究表明[4-5]，在不同时效温度下进行时效处理，析出的沉淀相变化会直接影响材料的力学性能，导致不锈钢的综合性能可能达不到使用要求。因此需要对不同时效温度处理下的沉淀相变化进行检测。目前，常用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜对显微组织进行观察、分析，但电镜技术只是针对试件切片的实验室表征技术，对试验环境要求较高且无法实现材料的无损表征[6]。因此发展一种可以有效对时效处理后该钢析出的沉淀相变化进行表征的检测方法具有潜在的应用价值。

非线性超声对材料内部微观组织变化异常敏感，当单一频率的超声波在材料内部传播时与材料内部微结构相互作用而发生波形畸变，生成二次谐波。通过对二次谐波进行测量，计算得出超声非线性系数β，进而实现材料的无损评价[7-9]。

近年来，国内外学者已经开展相关研究，对材料内部微观组织变化与超声非线性系数之间的关系进行探讨。Marino等[10]利用非线性超声检测技术对热老化后9%Cr铁素体马氏体不锈钢进行检测，研究了位错等缺陷的变化对超声非线性系数的影响。……