超声波在SLM制造的AlSi10Mgg中的传播特征
Chenhao Zhang1, Bing Chen1, HuiMin Li1
1School of Materials Science and Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China.
Ultrasonics
|August 28, 2023
概括
超声波检测显示AlSi10Mg金属添加剂制造中的多孔性. 5MHz频率最好检测孔隙,显示声音速度与孔隙成反比例,衰减与孔隙成比例.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 非破坏性测试 不破坏性测试
- 声学 声学 在声学方面
背景情况:
- 孔隙性是金属增材制造 (MAM) 质量的一个关键因素.
- 了解孔径对材料性能的影响对于可靠的组件至关重要.
- 超声波测试为内部缺陷评估提供了一种非破坏性的方法.
研究的目的:
- 为了研究超声波在AlSi10Mg中的纵向波传播,可变的孔隙度.
- 为了建立声学参数 (速度,衰减) 和孔隙性之间的关系.
- 为了确定用于孔隙检测的最佳超声波事件频率.
主要方法:
- 选择性激光化 (SLM) 用于生产可控孔径的AlSi10Mg标本.
- 在2.5,3.5,5和7.5 MHz进行的超声波纵向波测试.
- 进行COMSOL模拟以模拟波传播并验证实验结果.
主要成果:
- 声速显示了所有测试频率与孔隙性的反向线性关系.
- 声衰减系数显示与孔隙度有直接的线性关系.
- 5 MHz的事件频率为速度和衰减提供了最好的线性适应.
- 模拟证实,5 MHz提供了检测灵敏度和线性之间的平衡.
结论:
- 在SLM处理的AlSi10Mg中,超声波参数和孔隙性之间存在强烈的相关性.
- 建议使用5MHz频率进行有效的超声波检查,以检查这种材料的多孔性.
- 这些发现支持在金属添加剂制造中使用声学方法进行质量控制.
