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在选择性激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)成形过程中,受多工艺参数的共同影响,成形件中会形成各种类型的微缺陷,在载荷作用下,部分微缺陷会发展为危害型缺陷,因此需要利用无损检测技术来分析缺陷的状态,评估其对结构可靠性的影响。本文对SLM成形件的内部微观结构及缺陷进行了研究,提出使用超声检测技术对其进行检测,并分析了微观结构对超声场的影响。基于成形件的特殊微观结构,本文设计了一款针对SLM成形AlSi10Mg构件缺陷检测的双晶探头,采用仿真与实验相结合的方法优化了双晶探头的设计参数,并通过检测人工模拟缺陷测试了双晶探头的检测性能。本文的主要工作如下:(1)综述了目前国内外对于SLM成形件的研究状况,研究了SLM成形AlSi10Mg构件的微观结构,分析了成形件中常见缺陷的产生原因、尺寸大小及位置分布,对超声检测SLM成形件的可行性进行了分析。(2)针对SLM成形AlSi10Mg构件的特殊微观结构,本文提出研发一款新型双晶探头,以双晶探头为研究对象,基于多元高斯叠加法,利用Matlab软件模拟双晶探头主要参数对声场的影响。利用模拟优化了探头设计参数,最终最优参数为:探头频率为4MHz,晶片半径为r=3mm,晶片倾角为10°,楔块高度为h=10mm,晶片间距为7.5mm。(3)通过在SLM成形的AlSi10Mg构件上建立不同深度、不同大小的人工模拟平底孔并进行定性检测,同时,基于探头检测回波的数学模型,利用仿真获得了双晶探头对于平底孔缺陷的检测回波信号。结果表明双晶探头可以有效检测出各个缺陷,对比实际检测数据与模拟数据,验证了模拟结果的高准确性,平均误差为6.1%。(4)对AlSi10Mg构件上的人工模拟平底裂纹缺陷进行定量分析对比,验证了双晶探头的检测性能。结果表明,双晶探头在检测近表面缺陷时有着更大的优势,且双晶探头对裂纹长度检测的误差率为4%,远低于直探头的17.8%误差率。