在线弧增材制造 316L不钢中处理缺陷的非线性超声波表征
Pengfei Wang1,2,3, Jia Zeng1,2, Dong Lou1,2
1School of Mechanical Engineering, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310023, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|February 26, 2025
概括
非线性超声波测试可以有效地检测316L不钢的电弧增材制造 (WAAM) 孔隙等缺陷. 这种方法提高了增材制造组件的质量控制.
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
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 316L不钢的线弧增材制造 (WAAM) 往往会导致诸如多孔性和入等缺陷.
- 这些缺陷会对机械性能和部件可靠性产生负面影响.
- 有效的缺陷检测对于确保WAAM部件的完整性至关重要.
研究的目的:
- 用Lamb波进行非线性超声波测试 (NLUT) 来评估WAAM 316L不钢的缺陷.
- 分析流芯弧 (FCAW) 参数对材料缺陷的影响.
- 建立NLUT作为评估WAAM过程诱导缺陷的可行方法.
主要方法:
- 在WAAM 316L钢样品中对缺陷 (柱状颗粒,多孔性) 的系统分析.
- FCAW参数的变化:屏蔽气体 (Ar+O2,CO2) 和接速度 (20-40厘米/分钟).
- 基于Lamb波的非线性超声波测试的应用,用于缺陷评估.
主要成果:
- 非线性超声波参数表现出对孔隙度变化的高灵敏度.
- 特定的FCAW参数影响了诸如孔隙性和粒度结构等缺陷的形成.
- NLUT成功地确定和量化了WAAM材料中的处理相关缺陷.
结论:
- 非线性超声波测试是一种敏感且有效的技术,用于评估WAAM 316L不钢的缺陷.
- 了解FCAW参数的影响是最小化缺陷的关键.
- 这些发现支持优化WAAM流程以提高组件可靠性.


