inconel718晶粒尺寸對(duì)超聲背散射信號(hào)的影響及其無(wú)損評(píng)價(jià)方法

制備晶粒尺寸不同的inconel718合金試樣,采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)研究超聲背散射信號(hào)的時(shí)頻域特征,分析晶粒尺寸對(duì)不同頻段固有模態(tài)函數(shù)(IMF)的影響,并探求各IMF信號(hào)的功率與晶粒尺寸之間的相關(guān)性.

結(jié)果表明,原始背散射信號(hào)和IMF1信號(hào)的頻帶寬受晶粒尺寸變化影響均不顯著;IMF2信號(hào)頻域分布較為集中,峰值頻率的幅值隨晶粒的增大而增大,其功率與晶粒尺寸相關(guān)系數(shù)達(dá)0.995,顯著高于其它模態(tài),EMD過(guò)程實(shí)質(zhì)上濾除了與晶粒尺寸無(wú)關(guān)的成分.以充分反映晶粒散射強(qiáng)度的IMF2成分作為晶粒尺寸評(píng)價(jià)的特征信號(hào),建立面向inconel718晶粒尺寸的超聲背散射EMD評(píng)價(jià)模型.晶粒尺寸實(shí)測(cè)結(jié)果顯示,本方法的靈敏度是傳統(tǒng)背散射法的3.7倍;對(duì)2個(gè)驗(yàn)證試樣的評(píng)價(jià)誤差分別為-3.72%和2.87%,精度顯著高于聲速法;與衰減法相比,本方法無(wú)需厚度信息,評(píng)價(jià)結(jié)果不受測(cè)厚誤差的影響;此外,相比于金相法具有效率高及無(wú)需破壞待測(cè)件的優(yōu)勢(shì).