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      無損快速測(cè)定鎳基變形高溫合金的方法

      文檔序號(hào):6179032閱讀:278來源:國知局
      無損快速測(cè)定鎳基變形高溫合金的方法
      【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無損快速測(cè)定鎳基變形高溫合金的方法,采用銅為材料制作出兩個(gè)探頭,將其中一個(gè)探頭被加熱至150-400℃,使加熱的探頭與待檢測(cè)的金屬材料的表面接觸,并組成回路,檢測(cè)回路中的電勢(shì)差,當(dāng)回路中的電勢(shì)差為1.54-4.94mv時(shí),則確定待檢測(cè)的金屬成品制件為材料為β型鈦合金。本發(fā)明利用金屬材料的塞貝克效應(yīng),采用銅作為熱端探頭,將加熱的探頭與待檢測(cè)的金屬材料組成回路,并檢測(cè)回路中的電勢(shì)差,從而判斷待檢測(cè)的金屬材料是否是鎳基變形高溫合金,完全改變測(cè)定金屬材料的傳統(tǒng)分析方法如化學(xué)成分分析法、金相法等,無需將檢測(cè)的試樣搬運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室,也不會(huì)對(duì)檢測(cè)的試樣造成損傷,在極大的提高了檢測(cè)效率的同時(shí),保證了檢測(cè)的安全性,特別是針對(duì)零件成品,在無需非常嚴(yán)格的材料成分檢測(cè)中,能發(fā)揮積極效果。
      【專利說明】無損快速測(cè)定鎳基變形高溫合金的方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及金屬材料領(lǐng)域,尤其是一種無損快速測(cè)定鎳基變形高溫合金的方法?!颈尘凹夹g(shù)】
      [0002]正確使用金屬材料對(duì)其充分發(fā)揮材料的使用性能及提高產(chǎn)品的壽命是不言而喻的。因此對(duì)金屬材料的種類就必須進(jìn)行分析測(cè)定。最常見的分析檢測(cè)方法有化學(xué)成分分析發(fā)、火花打磨鑒定法及金相觀察法。
      [0003]隨著我國科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,航天、航空等技術(shù)有了顯著進(jìn)步,在這些【技術(shù)領(lǐng)域】中,對(duì)產(chǎn)品零部件的材料有著嚴(yán)格的要求。然而,產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中可能會(huì)有材料出錯(cuò)的時(shí)候,例如,在需要使用鎳基變形高溫合金時(shí),若不慎混入其它金屬材料時(shí),而且在已經(jīng)生產(chǎn)了大量的成品后才發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品有混料的現(xiàn)象,此時(shí),若將所有產(chǎn)品都進(jìn)行報(bào)廢勢(shì)必造成嚴(yán)重浪費(fèi)。而采用現(xiàn)有的檢測(cè)方法對(duì)產(chǎn)品的成分進(jìn)行檢測(cè)的話,不僅效率低,而且會(huì)損傷產(chǎn)品。因此,現(xiàn)有的檢測(cè)方法無法對(duì)成品零部件進(jìn)行有效的檢測(cè)。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0004]本發(fā)明的目的是:提供一種無損快速測(cè)定鎳基變形高溫合金的方法,它能在常見的金屬材料中,快速測(cè)定出鎳基變形高溫合金,以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
      [0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:無損快速測(cè)定鎳基變形高溫合金的方法,采用銅為材料制作出兩個(gè)探頭,將其中一個(gè)探頭加熱至150-400°C,使加熱的探頭與待檢測(cè)的金屬材料的表面接觸,并組成回路,檢測(cè)回路中的電勢(shì)差,當(dāng)回路中的電勢(shì)差為1.54-4.94mv時(shí),則確定待檢測(cè)的金屬材料為鎳基變形高溫合金。
      [0006]探頭的溫度與回路中的電勢(shì)差的關(guān)系是,探頭為150°C時(shí),回路中的電勢(shì)差為
      1.54-1.57mv,探頭為200°C時(shí),回路中的電勢(shì)差為2.40-2.43mv,探頭為250°C時(shí),回路中的電勢(shì)差為3.21-3.24mv,探頭為300。。時(shí),回路中的電勢(shì)差為4.06-4.09 mv,探頭為400°C時(shí),回路中的電勢(shì)差為4.91-4.94mv。
      [0007]本發(fā)明的原理是:根據(jù)金屬材料的熱電性能,即當(dāng)金屬材料在兩端存在溫度差時(shí)就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì),不同成分的金屬材料在相同溫差下產(chǎn)生的熱電勢(shì)也不一樣,所以兩種不同成分的金屬導(dǎo)體組成閉合回路,在接點(diǎn)兩端存在溫度差時(shí),回路中就存在熱電勢(shì)并有熱電流通過,這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。
      [0008]因此,只要設(shè)定溫度差和一種已知的金屬材料(標(biāo)準(zhǔn)試樣),通過測(cè)定其組成的回路中的電勢(shì)差,就可以判斷另一種未知的金屬材料。
      [0009]本發(fā)明就是利用上述原理,在相對(duì)穩(wěn)定的溫度差下,固定一個(gè)探頭的材料(標(biāo)準(zhǔn)試樣),利用銅制的探頭和待測(cè)材料的電勢(shì)差來分辨待測(cè)材料是否是鎳基變形高溫合金。由于不同牌號(hào)的鎳基變形高溫合金的性能比較接近,所以在分辨不同材料牌號(hào)的鎳基變形高溫合金時(shí)有一定難度,因此本發(fā)明適用于對(duì)鎳基變形高溫合金的具體牌號(hào)要求不高的場(chǎng)合。
      [0010]且根據(jù)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),檢測(cè)時(shí)的溫度太低,會(huì)導(dǎo)致電勢(shì)差不明顯,分辨困難。然而,檢測(cè)的溫度越高,即溫度差越大,其檢測(cè)的數(shù)值也更能體現(xiàn)各種材料之間的差異,但是,當(dāng)溫度高于400°C以上后,測(cè)試的數(shù)值反而產(chǎn)生漂移,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),這是由于探頭的表面在高溫下出現(xiàn)氧化現(xiàn)象導(dǎo)致,而且,高溫不利于現(xiàn)場(chǎng)使用,且保溫困難,安全性也差。
      [0011]由于采用了上述技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明利用金屬材料的塞貝克效應(yīng),采用銅作為熱端探頭,將加熱的探頭與待檢測(cè)的金屬材料組成回路,并檢測(cè)回路中的電勢(shì)差,從而判斷待檢測(cè)的金屬材料是否是鎳基變形高溫合金,完全改變測(cè)定金屬材料的傳統(tǒng)分析方法如化學(xué)成分分析法、金相法等,無需將檢測(cè)的試樣搬運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室,也不會(huì)對(duì)檢測(cè)的試樣造成損傷,在極大的提高了檢測(cè)效率的同時(shí),保證了檢測(cè)的安全性。特別是針對(duì)成品零件的混料問題,此時(shí)在難以進(jìn)行嚴(yán)格的材料成分分析情況下,又需要明確零件材料的種類,采用本發(fā)明即可測(cè)定零件的材料是否為鎳基變形高溫合金,而且檢測(cè)過程不會(huì)對(duì)零件造成損傷,也無需將裝配好的部件拆卸下來,特別能發(fā)揮非常積極的效果。本發(fā)明不僅對(duì)民用領(lǐng)域的材料使用有顯著效果,而且對(duì)國防軍工產(chǎn)品的正確使用、對(duì)已經(jīng)裝配到重要軍事裝備上的混料產(chǎn)品的快速無損分辨上,確保其產(chǎn)品的裝備質(zhì)量安全具有非常重要的意義。本發(fā)明思路新穎,操作快捷,結(jié)果準(zhǔn)確,效益顯著,使用效果好。
      [0012]【具體實(shí)施方式】
      [0013]本發(fā)明的實(shí)施例1:無損快速測(cè)定鎳基變形高溫合金的方法,采用銅為材料制作出兩個(gè)探頭,將其中一個(gè)探頭被加熱至150°C,待檢測(cè)的金屬材料為鎳基變形高溫合金GH4169,使加熱的探頭與待檢測(cè)的金屬材料的表面接觸,并組成回路,檢測(cè)得帶回路中的電勢(shì)差為1.54mv。
      [0014]本發(fā)明的實(shí)施例2:無損快速測(cè)定鎳基變形高溫合金的方法,采用銅為材料制作出兩個(gè)探頭,將其中一個(gè)探頭被加熱至200°C,待檢測(cè)的金屬材料為鎳基變形高溫合金GH4199,使加熱的探頭與待檢測(cè)的金屬材料的表面接觸,并組成回路,檢測(cè)得知回路中的電勢(shì)為 2.4Imv o
      [0015]本發(fā)明的實(shí)施例3:無損快速測(cè)定鎳基變形高溫合金的方法,采用銅為材料制作出兩個(gè)探頭,將其中一個(gè)探頭被加熱至250°C,待檢測(cè)的金屬材料為鎳基變形高溫合金GH4202,使加熱的探頭與待檢測(cè)的金屬材料的表面接觸,并組成回路,檢測(cè)得知回路中的電勢(shì)為 3.22mv。
      [0016]本發(fā)明的實(shí)施例4:無損快速測(cè)定鎳基變形高溫合金的方法,采用銅為材料制作出兩個(gè)探頭,將其中一個(gè)探頭被加熱至300°C,待檢測(cè)的金屬材料為鎳基變形高溫合金GH4648,使加熱的探頭與待檢測(cè)的金屬材料的表面接觸,并組成回路,檢測(cè)得知回路中的電勢(shì)為 4.08mv。
      [0017]本發(fā)明的實(shí)施例5:無損快速測(cè)定鎳基變形高溫合金的方法,采用銅為材料制作出兩個(gè)探頭,將其中一個(gè)探頭被加熱至400°C,待檢測(cè)的金屬材料為鎳基變形高溫合金GH4698,使加熱的探頭與待檢測(cè)的金屬材料的表面接觸,并組成回路,檢測(cè)得帶回路中的電勢(shì)差為4.93mv。
      [0018]本發(fā)明的實(shí)施例6:無損快速測(cè)定鎳基變形高溫合金的方法,采用銅為材料制作出兩個(gè)探頭,將其中一個(gè)探頭被加熱至100°c,待檢測(cè)的金屬材料為鎳基變形高溫合金GH4708,使加熱的探頭與待檢測(cè)的金屬材料的表面接觸,并組成回路,檢測(cè)得知回路中的電勢(shì)為 0.73mv。[0019]本發(fā)明的實(shí)施例7:無損快速測(cè)定鎳基變形高溫合金的方法,采用銅為材料制作出兩個(gè)探頭,將其中一個(gè)探頭被加熱至250°C,待檢測(cè)的金屬材料為雙相鈦合金TC19,使加熱的探頭與待檢測(cè)的金屬材料的表面接觸,并組成回路,檢測(cè)得知回路中的電勢(shì)為2.21mv。
      [0020]本發(fā)明的實(shí)施例8:無損快速測(cè)定鎳基變形高溫合金的方法,采用銅為材料制作出兩個(gè)探頭,將其中一個(gè)探頭被加熱至300°C,待檢測(cè)的金屬材料為合金高速鋼W18Cr4V,使加熱的探頭與待檢測(cè)的金屬材料的表面接觸,并組成回路,檢測(cè)得知回路中的電勢(shì)為
      3.8mv0
      [0021]本發(fā)明的實(shí)施例9:無損快速測(cè)定鎳基變形高溫合金的方法,采用銅為材料制作出兩個(gè)探頭,將其中一個(gè)探頭被加熱至400°C,待檢測(cè)的金屬材料為超硬鋁,使加熱的探頭與待檢測(cè)的金屬材料的表面接觸,并組成回路,檢測(cè)得知回路中的電勢(shì)為6.41mv。
      [0022]按照本發(fā)明的技術(shù)方案,將鎳基變形高溫合金與幾種常用的金屬材料在不同溫度下進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如表I所示。
      【權(quán)利要求】
      1.一種無損快速測(cè)定鎳基變形高溫合金的方法,其特征在于:采用銅為材料制作出兩個(gè)探頭,將其中一個(gè)探頭加熱至150-400°C,使加熱的探頭與待檢測(cè)的金屬材料的表面接觸,并組成回路,檢測(cè)回路中的電勢(shì)差,當(dāng)回路中的電勢(shì)差為1.54-4.94mv時(shí),則確定待檢測(cè)的金屬材料為鎳基變形高溫合金。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無損快速測(cè)定鎳基變形高溫合金的方法,其特征在于:探頭的溫度與回路中的電勢(shì)差的關(guān)系是,探頭為150°C時(shí),回路中的電勢(shì)差為1.54-1.57mv,探頭為200°C時(shí),回路中的電勢(shì)差為2.40-2.43mv,探頭為250°C時(shí),回路中的電勢(shì)差為.3.21-3.24mv,探頭為300。。時(shí),回路中的電勢(shì)差為4.06-4.09 mv,探頭為400。。時(shí),回路中的電勢(shì)差為4.91-4.94mv。
      【文檔編號(hào)】G01N25/00GK103616398SQ201310469731
      【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
      【發(fā)明者】孫捷, 萬明攀, 先桁, 朱紹嚴(yán), 龐馳, 王天鵬 申請(qǐng)人:貴州大學(xué)
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