激光快速成形tc4材料射线衰减系数与锻造tc4射线衰减系数差异比较测量工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种激光快速成形TC4材料射线衰减系数与锻造TC4射线衰减系数差异比较测量工艺，采用数字射线照相(DR)方法测量TC4激光快速成形与锻造TC4射线衰减系数差异，用来指导激光快速成形件射线检测工艺和标准制订。本发明的优点是：规范锻造TC4和激光快速成形TC4射线穿透衰减系数的测量工艺，可以实现两者射线衰减系数的精确对比，为新型材料?激光快速成形TC4射线检测标准制订和射线检测工艺制订奠定基础，并可以用于激光快速成形材料组织射线评价中。
【专利说明】
激光快速成形TC4材料射线衰减系数与锻造TC4射线衰减系数差异比较测量工艺
技术领域
[0001]本发明属于机械制造领域，涉及无损检测和射线检测；具体为激光快速成形TC4材料射线衰减系数与锻造TC4射线衰减系数差异比较测量工艺。
【背景技术】
[0002]射线传播衰减特性测定和比较是材料和构件射线检测的基础，激光快速成形TC4是一种新开发出来的结构材料，对其内部缺陷检测的主要方法之一是射线检测，TC4激光快速成形与锻造TC4射线衰减差异测量是依据现有锻件射线检测标准制订激光快速成形射线检测标准的基础。
[0003]I)激光快速快速成形TC4材料是新型结构材料，其组织和锻造TC4存在差异；
2)激光快速成形TC4材料力学性能优于铸造TC，可以接近锻造TC4;
3)激光快速成形TC4内部缺陷有别于锻造TC4;
4)采用锻造TC4制品射线检测工艺是否能够检测激光快速成形TC4是否存在问题的关键之一；
5)解决该问题的基础是两者的射线衰减是否相同，没有公开文献报道两者射线衰减系数的比较。
[0004]目前没有TC4激光快速成形与锻造TC4射线衰减差异测定数据，本发明提出基于射线穿透幅度分析方法测量TC4激光快速成形与锻造TC4射线衰减差异用以制订TC4激光快速成形射线检测标准。
[0005]本发明中射线穿透幅度分析方法为常规分析方法，将其应用到TC4新型激光快速成形材料测量中为首次。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种激光快速成形TC4材料射线衰减系数与锻造TC4射线衰减系数差异比较测量工艺，可以实现两者射线衰减系数的精确对比，为新型材料-激光快速成形TC4射线检测标准制订和射线检测工艺制订奠定基础。
[0007]本发明采用的技术方案如下:一种激光快速成形TC4材料射线衰减系数与锻造TC4射线衰减系数差异比较测量工艺，采用数字射线照相(DR)方法测量TC4激光快速成形与锻造TC4射线衰减系数差异，用来指导激光快速成形件射线检测工艺和标准制订;其主要步骤如下:1)( I)试块制作，分别用锻造TC4和激光快速成形TC制作，试块的尺寸精度满足GIBl 187A阶梯试块的加工精度要求；
(2)射线源，采用高频射线源保持射线能量和强度稳定，选用GETITAN E320射线机；
(3)DR成像板，采样灰度等级不低于12位，选用PerkinElmerXRD 0822；
(4)系统矫正，采用自编软件对PerkinElmerXRD 0822进行校正，保证相同射线能量和强度条件下，灰度相差不差过土 20; (5)透照布置，透照布置通同常规射线检测，锻造TC4和激光快速成形TC材料两块试块平行并置于射线有效透照场中心，和平板探测器(成像板)之中心，平板探测器离射线源1000mm，垂直透照；
(6)透照参数，选取五组数据，其中管电压80kv10kv 120kv 140kv 160kv ;管电流3mA;积分时间100ms;曝光时间2s。
[0008](7)不同厚度灰度提取，采用自编16位图像分析软件，提取目标区域灰度；
(8)数据处理，不同阶梯厚度灰度取5个数据，平均后比较差异。
[0009]本发明的优点是:规范锻造TC4和激光快速成形TC4射线穿透衰减系数的测量工艺，可以实现两者射线衰减系数的精确对比，为新型材料-激光快速成形TC4射线检测标准制订和射线检测工艺制订奠定基础，并可以用于激光快速成形材料组织射线评价中。
【具体实施方式】
[0010]测量工艺:
1)试块制作
分别用锻造TC4和激光快速成形TC制作，试块的尺寸精度满足GIB1187A阶梯试块的加工精度要求；
2)射线源
采用高频射线源保持射线能量和强度稳定，本专利选用GE TITAN E320射线机；
4)DR成像板
采样灰度等级不低于12位，本专利选用PerkinElmer XRD 0822；
5)系统矫正
采用自编软件对PerkinElmer XRD 0822进行校正，保证相同射线能量和强度条件下，灰度相差不差过±20;
6)透照布置
透照布置通同常规射线检测，锻造TC4和激光快速成形TC材料两块试块平行并置于射线有效透照场中心，和平板探测器(成像板)之中心，平板探测器离射线源1000mm，垂直透照。
[0011]7)透照参数
管电压 80kv 10kv 120kv 140kv 160kv管电流3mA积分时间100ms曝光时间2s共5组参数
8)不同厚度灰度提取
采用自编16位图像分析软件，提取目标区域灰度；
9)数据处理
不同阶梯厚度灰度取5个数据，平均后比较差异。
【主权项】
1.一种激光快速成形TC4材料射线衰减系数与锻造TC4射线衰减系数差异比较测量工艺，采用数字射线照相(DR)方法测量TC4激光快速成形与锻造TC4射线衰减系数差异，用来指导激光快速成形件射线检测工艺和标准制订;其主要步骤如下: (1)试块制作，分别用锻造TC4和激光快速成形TC制作，试块的尺寸精度满足GIBl187A阶梯试块的加工精度要求； (2)射线源，采用高频射线源保持射线能量和强度稳定，选用GETITAN E320射线机； (3)DR成像板，采样灰度等级不低于12位，选用PerkinElmerXRD 0822； (4)系统矫正，采用自编软件对PerkinElmerXRD 0822进行校正，保证相同射线能量和强度条件下，灰度相差不差过土 20; (5)透照布置，透照布置通同常规射线检测，锻造TC4和激光快速成形TC材料两块试块平行并置于射线有效透照场中心，和平板探测器(成像板)之中心，平板探测器离射线源1000mm，垂直透照； (6)透照参数，选取五组数据，其中管电压80kv10kv 120kv 140kv 160kv ;管电流3mA;积分时间100ms;曝光时间2s; (7)不同厚度灰度提取，采用自编16位图像分析软件，提取目标区域灰度； (8)数据处理，不同阶梯厚度灰度取5个数据，平均后比较差异。
【文档编号】G01N23/04GK105823787SQ201610144508
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月15日
【发明人】邬冠华, 王婵, 吴伟, 李泽, 周笔文, 马龙
【申请人】南昌航空大学, 西安航空动力股份有限公司