技术领域本发明属于机械制造领域，涉及无损检测和射线检测；具体为一种采用超声脉冲反射水浸测量TC4激光快速成形与锻造TC4超声衰减差异方法。
背景技术：
超声传播衰减特性测定和比较是材料和构件超声检测的基础，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超声检测，TC4激光快速成形与锻造TC4超声衰减差异测量是依据现有锻件超声检测标准制订激光快速成形超声检测标准的基础。1)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制品超声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超声衰减是否相同，没有公开文献报道两者超声衰减系数的比较。目前没有TC4激光快速成形与锻造TC4超声衰减差异测定数据，本发明提出基于超声脉冲回波幅度分析方法测量TC4激光快速成形与锻造TC4超声衰减差异用以制订TC4激光快速成形超声检测标准。本发明中超声脉冲反射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。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种采用超声脉冲反射水浸测量TC4激光快速成形与锻造TC4超声衰减差异方法，为超声新型材料-激光快速成形TC4超声检测标准制订和超声检测工艺制订奠定基础。本发明采用的技术方案如下：一种采用超声脉冲反射水浸测量TC4激光快速成形与锻造TC4超声衰减差异方法，用来指导激光快速成形件超声检测工艺和标准制订，其特征在于：借助等尺寸相同尤其是厚度相同圆形试块，超声入射和反射面的表面粗糙度优于2μm，采用超声脉冲发射和接收仪器，500MHz数据采样卡，采集三次以上超声脉冲回波高度，利用公式α＝[20lg(Bm/Bn)-5]/[2(n-m)x]计算超声纵波衰减系数BmBn——第m,n次底波高度；5—反射损失，表面粗糙度2μm，取0.5db；x—工件厚度。本发明所述接收仪器采用奥林巴斯5077超声发射接收仪器，采用数字示波器采样并存储采样波形，采样频率不低于500MHz，垂直线性和水平线性满足GJB1580A要求。本发明的优点是：本发明规范锻造TC4和激光快速成形TC4超声纵波衰减系数的测量工艺，可以实现两者超声衰减系数的精确对比，为超声新型材料-激光快速成形TC4超声检测标准制订和超声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超声评价中。附图说明图1为本发明的超声纵波衰减系数测量原理图。图2为本发明的超声纵波衰减系数测量波形图。具体实施方式本发明借助等尺寸相同尤其是厚度相同圆形试块(如图1所示)，超声入射和反射面的表面粗糙度优于2μm，采用超声脉冲发射和接收仪器，500MHz数据采样卡，采集三次以上超声脉冲回波高度，如图2所示。利用公式α＝[20lg(Bm/Bn)-5]/[2(n-m)x]计算超声纵波衰减系数BmBn——第m,n次底波高度；5—反射损失，表面粗糙度2μm，取0.5db；x—工件厚度。4.1测试探头采用圆形晶片，晶片直径8mm，探头中心频率2.5MHz，5MHz，10MHz；探头频率带宽和始脉冲宽度满足GJB1580A要求。4.2测试仪器采用奥林巴斯5077超声发射接收仪器，采用数字示波器采样并存储采样波形，采样频率不低于500MHz，垂直线性和水平线性满足GJB1580A要求。4.3测试试块圆柱形试块，试块高度：探头直径λ：超声纵波波长本专利专利采用的试块高度：圆形试块直径：本专利取40mm圆形试样上下表面粗糙度：2μm圆形试样上下表面平行度：0.02mm4.4探头压块取带孔圆柱体，同心压住超声探头，试块重量2-4kg。4.5测试流程1)按照JB/T10062-1999超声探伤用探头性能测试方法测试探头，按照GJB1580A-2004变形金属超声检验方法测试仪器系统满足要求；2)试块表面均匀涂抹耦合剂，将探头置于锻造大厚度试块上，用探头压块压住探头，将1次底波高度调到80％波高，记录检测波形；3)重复2)步骤，直到所用试块测完，并取得完整数据；4)用波形分析软件，测量1次、2次、3次底波高度；5)用α＝[20lg(Bm/Bn)-5]/[2(n-m)x]计算超声纵波衰减系数BmBn——第m,n次底波高度；5—反射损失，表面粗糙度2μm，取0.5db；x—工件厚度。