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本课题主要对材料氢腐蚀超声波无损评估进行了研究。分析了超声表面波在不锈钢材料中的传播特性,通过试验定性得出了表面波波速和氢浓度的对应关系,得出了随着材料内氢浓度的升高,表面波波速减小的结论。
氢腐蚀会在材料基体内产生气泡裂纹等缺陷,这些缺陷会对材料的组织结构上会产生影响,从而在宏观上影响到材料的弹性模量等参数,而超声波波速则对材料的这些参数非常敏感。本课题采用电解充氢近似替代工业中产生的氢腐蚀初期对材料产生的影响,从而建立起氢腐蚀-氢浓度、氢浓度-超声波波速关系的初步模型。
为了使试验数据较为精确,试验还选用了高频率、小尺寸晶片表面波探头以及能高效采集数据的超声波数据采集卡。并使用甘油集气法对试样内的氢浓度进行测量。并初步找出表面波波速和氢浓度的数值上的联系。