通过从超声波表面波场重建颗粒边界和速度图来表征多晶微结构
Zeqing Sun1, Shangzi Wu2, Abhishek Saini1
1School of Mechanical and Aerospace Engineering, Nanyang Technological University, Singapore, 639798, Singapore.
Ultrasonics
|October 18, 2023
概括
这项研究引入了一种超声波方法,使用表面波来可视化多晶微结构. 该技术实现了亚波长分辨率,使其能够进行详细的材料表征.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 非破坏性测试是指非破坏性测试.
- 声学 声学 在声学方面
背景情况:
- 多晶微结构显著影响材料特性.
- 准确地描述这些微观结构对于质量控制和性能预测至关重要.
- 目前的方法可能缺乏详细分析所需的分辨率或非破坏性能力.
研究的目的:
- 开发一种新的超声波材料表征方法.
- 从表面波场测量中重建多晶微结构.
- 为了实现子波长分辨率,用于增强材料成像.
主要方法:
- 使用超声波表面波用于材料特性.
- 开发波数-频域过器,用于波元提取.
- 实施一个 evanescent-pass 过器用于谷物边界重建.
- 使用定向过器来绘制表面波速的地图.
主要成果:
- 证明了多晶微结构的成功重建.
- 通过数值模拟和对增材制造样本的实验测试进行验证.
- 在特定的数据采集条件下实现子波长分辨率.
结论:
- 建议的超声波方法有效地重建了微观结构.
- 开发的过器允许对粒度边界和波速进行详细分析.
- 这种技术为先进材料表征提供了一个有前途的非破坏性方法.


