再结晶检测无损检测涡流检测技术,金相显微镜
无损检测
目前国内对定向凝固叶片工程应用过程中再结晶的检查是在大
修时去掉渗层后进行，且检查方法主要是通过金相法，而这种方法
存在难以克服的弊端，一方面对工程应用而言速度太慢，另外若对
叶片不进行破坏，则只能得到表面再结晶的范围，而对叶片在厚度
方向的再结晶深度无从可知。与金相法相比，无损检测方法具有非
破坏性、速度快、可以测量深度等特点，对于定向凝固与单晶高温
合金的再结晶评定，是一种理想的工程应用方法，具有很好的应用
前景。
在众多的无损检测方法中，超声和涡流检测技术是有望解决再
结晶检测难题的两种重要方法，尽管存在的技术难度也很大。
首先分析一下再结晶层的超声检测，其难度主要有以下两方面
：①再结晶层本身厚度薄（微米量级），应用于基体材料中的很多
检测原理和方法不再适用；②再结晶层与基体之间的声阻抗差异不
大，给特征参量的提取带来很大难度。
要解决该问题，首先要能识别再结晶区的存在。由于再结晶区
的组织结构、弹性模量与未发生再结晶的区域有较大的差异，可能
在两者界面上产生超声波的反射，从而可利用反射信号识别再结晶
层并测量其厚度；同时，两者晶粒尺寸与组织结构的差异也可能引
起超声散射信号的差异，通过信号处理识别再结晶层的存在。在可
识别再结晶层的情况下，一方面要根据基体和再结晶层组织结构特
点合理制订检测工艺，得到准确波形；另一方面，要研究如何进行
信号分析和特征值提取，这两点是再结晶层超声无损检测的关键所
在。检测方法的确定主要考虑如何获得准确的超声回波信号。对于
具有再结晶层的叶片，得到的超声脉冲回波信号比较复杂，不同界
面的多次回波互相交错，甚至叠加，带来波形识别上的困难。为此
，首先应保证探头与探伤仪之间的良好匹配，并设法获得声束宽度
很细的脉冲信号；其次，通过驱动装置控制探头的移动范围和精度
，以便改变声束焦点的位置，获得不同深度、不同位置处的精确回
波。另外，应充分估计到多层介质中声波干涉效应的影响，准确识
别波形。
