徐显胜 闫晓玲

(北京工商大学人工智能学院，北京100048)

选区激光熔化(SLM)是一种极具发展前景的快速成型技术，SLM技术可以成型致密度近乎100%的任意复杂结构的功能零件。

近10年SLM技术已从原来的概念模具设计扩展到航空航天、生物医疗和汽车等领域。保证SLM技术制造零部件结构的完整性及服役安全性非常重要，因此，应当在SLM部件出现明显缺陷之前及时发现其早期损伤。疲劳损伤产生的微缺陷极易发生扩展，从而导致整个零部件的损毁。因此对疲劳损伤进行无损检测非常关键。常规的无损检测方法如超声检测[1]、涡流检测[2]、X射线检测[3]、渗透检测[4]和磁粉检测[5]等在检测诸如裂纹、孔隙、夹杂物等金属材料中的宏观结构缺陷是有效的[6]，但是对金属材料疲劳损伤产生的微缺陷检测效果不佳。

近年来，声学、材料学等领域的研究成果表明[7]金属材料早期疲劳损伤产生的微缺陷能与超声波相互作用，并产生非线性声学响应，利用非线性声学响应检测金属材料中的疲劳损伤成为一种重要的无损检测方法。根据检测方式的不同，非线性超声检测法又分为高次谐波检测、混频调制法和超声相控阵成像检测方法[8]。针对选区激光熔化316 L不锈钢在多工况条件下易产生疲劳损伤的问题，以现有的非线性超声理论为基础，采用高次谐波检测法，对经过疲劳加载的选区激光熔化316 L不锈钢试件进行非线性超声检测试验，研究结果表明，超声非线性系数对试件疲劳损伤非常敏感，采用高次谐波检测方法对选区激光熔化316 L不锈钢疲劳损伤进行检测是可行的。……