X射線對鈦合金高密度夾雜物檢測靈敏度的測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種X射線對鈦合金高密度夾雜物檢測靈敏度的測試方法，其步驟為：先將鈦合金材料制成相同厚度的鈦合金板塊；再選擇高密度金屬材料制成形狀、大小備不相同的金屬顆粒；將高密度金屬顆粒嵌入到鈦合金板塊的上表面，形成高密度夾雜物；再把鈦合金板塊疊起來形成模擬工件，并放入X射線檢測儀下，在模擬工件的下面放有一成像底片，設(shè)定合適的X射線檢測參數(shù)對其進行X射線檢測，當(dāng)X射線照射到模擬工件并穿過高密度夾雜物時，會將高密度夾雜物反映在成像底片上；根據(jù)高密度夾雜物在成像底片上的成像情況可以判斷X射線對鈦合金高密度夾雜物檢測靈敏度。該方法能精確地可以判斷X射線對鈦合金高密度夾雜物檢測靈敏度。
【專利說明】X射線對鈦合金高密度夾雜物檢測靈敏度的測試方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種X射線對金屬夾雜物檢測靈敏度的測試方法，特別是涉及了一種 X射線對鈦合金高密度夾雜物檢測靈敏度的測試方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 金屬材料內(nèi)部存在夾雜物是一種金屬材料的內(nèi)部缺陷。當(dāng)鈦合金內(nèi)部存在高密度 金屬夾雜物時，夾雜物會引起應(yīng)力集中，并且在鍛造時產(chǎn)生微裂紋，成為交變載荷下的疲勞 源，由此處開始引起鈦合金開裂、破壞，并最終導(dǎo)致材料開裂報廢。對于鈦合金中高密度夾 雜物的檢測，目前，大多采用的是超聲波探傷檢測，但是這種檢測方法只能發(fā)現(xiàn)鈦合金存在 高密度夾雜物而引起的雜波，從而起到對高密度夾雜物的定位作用，并不能真實的反應(yīng)夾 雜物的大小及形態(tài)。
[0003] X射線檢測是對金屬材料內(nèi)部缺陷進行無損檢測的一種常用方法，當(dāng)射線穿過物 體后，強度會發(fā)生衰減。它在各處的衰減的程度則因其所經(jīng)過部位的厚度、結(jié)構(gòu)或有無缺陷 而異，結(jié)果便形成了一幅射線強度分布不同的"影像"，并可被置于物體后的成像底片（或 熒光屏等其它記錄介質(zhì)）記錄或顯示出來，達到對材料的內(nèi)部缺陷進行檢測的目的。這種 X射線檢測方法雖然能真實的反應(yīng)缺陷的大小及形態(tài)，但是當(dāng)X射線照射金屬材料時，其靈 敏度會在金屬材料內(nèi)部產(chǎn)生衰減，而且對于不同材料其衰減情況不同，因此在采用該方法 前，必須要先對X射線檢測系統(tǒng)的靈敏度進行測試。
[0004] X射線對鈦合金高密度夾雜物檢測靈敏度，包括X射線對高密度夾雜物在模擬工 件中位置關(guān)系的確定精度、X射線能夠識別的最小高密度夾雜物尺寸以及X射線識別點狀 和線狀高密度夾雜物的難易程度。
[0005] 對于X射線檢測系統(tǒng)的靈敏度檢測，一般需要提供存在已知缺陷的金屬材料，通 過合適的檢測工藝，獲得檢測結(jié)果，再對檢測結(jié)果與已知的真實缺陷進行對比分析，才能客 觀地反映出射線檢測系統(tǒng)的檢測靈敏度。但是，常規(guī)方法中，材料內(nèi)部有無缺陷，以及缺陷 的大小、形態(tài)、位置等，在沒有檢測前是無法確定的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種通過在鈦合金板塊層中嵌入高密度夾雜物 來制造已知缺陷，完成X射線對鈦合金高密度夾雜物檢測靈敏度測試的方法，以精確的獲 知X射線對鈦合金高密度夾雜物的檢測靈敏度。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所述X射線對鈦合金高密度夾雜物檢測靈敏度的測 試方法，其技術(shù)方案包括以下步驟：
[0008] (1)將鈦合金材料制成相同厚度的鈦合金板塊；
[0009] (2)選擇高密度金屬材料制成形狀、大小備不相同的金屬顆粒；
[0010] (3)將高密度金屬顆粒嵌入到鈦合金板塊的上表面，形成高密度夾雜物；
[0011] (4)再將嵌入高密度夾雜物的鈦合金板塊與沒有嵌入高密度夾雜物的鈦合金板塊 疊起來形成模擬工件，并將模擬工件放入X射線檢測儀下，在模擬工件的下面放有一成像 底片，設(shè)定合適的X射線檢測參數(shù)對其進行X射線檢測，當(dāng)X射線照射到模擬工件并穿過高 密度夾雜物時，會將高密度夾雜物反映在成像底片上；
[0012] (5)根據(jù)高密度夾雜物在成像底片上的成像情況可以判斷X射線對鈦合金高密度 夾雜物檢測靈敏度。
[0013] 步驟（1)所述的鈦合金板塊共8塊，每塊鈦合金板塊的厚度為10mm。
[0014] 步驟（2)所述的高密度金屬材料為鉭、鎢、鑰、鈮。
[0015] 步驟（2)所述的金屬顆粒的尺寸如下表所示：
[0016]

【權(quán)利要求】
1. 一種X射線對鈦合金高密度夾雜物檢測靈敏度的測試方法，其特征在于，包括以下 步驟： (1) 將鈦合金材料制成相同厚度的鈦合金板塊； (2) 選擇高密度金屬材料制成形狀、大小備不相同的金屬顆粒； (3) 將高密度金屬顆粒嵌入到鈦合金板塊的上表面，形成高密度夾雜物； (4) 再將嵌入高密度夾雜物的鈦合金板塊與沒有嵌入高密度夾雜物的鈦合金板塊疊起 來形成模擬工件，并將模擬工件放入X射線檢測儀下，在模擬工件的下面放有一成像底片， 設(shè)定合適的X射線檢測參數(shù)對其進行X射線檢測，當(dāng)X射線照射到模擬工件并穿過高密度 夾雜物時會將高密度夾雜物反映在成像底片上； (5) 根據(jù)高密度夾雜物在成像底片上的成像情況可以判斷X射線對鈦合金高密度夾雜 物檢測靈敏度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線對鈦合金高密度夾雜物檢測靈敏度的測試方法，其特 征在于，所屬鈦合金板塊共8塊，每塊鈦合金板塊的厚度為10mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線對鈦合金高密度夾雜物檢測靈敏度的測試方法，其特 征在于，所述高密度金屬材料為鉭、鎢、鑰、鈮。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線對鈦合金高密度夾雜物檢測靈敏度的測試方法，其特 征在于，所述金屬顆粒的尺寸如下表所示：
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線對鈦合金高密度夾雜物檢測靈敏度的測試方法，其特 征在于，所述的高密度夾雜物與成像底片之間距離，通過有高密度夾雜物的鈦合金板塊與 沒有高密度夾雜物的鈦合金板塊的疊放位置來確定。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線對鈦合金高密度夾雜物檢測靈敏度的測試方法，其特 征在于，所述的模擬工件的厚度通過有高密度夾雜物的鈦合金板塊與沒有高密度夾雜物的 鈦合金板塊的總個數(shù)來確定。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線對鈦合金高密度夾雜物檢測靈敏度的測試方法，其特 征在于，所述X射線對鈦合金高密度夾雜物檢測靈敏度的確定方法： 其中，高密度夾雜物在模擬工件中的位置關(guān)系，包括垂直方向上的位置關(guān)系和水平方 向上的位置關(guān)系，水平方向上的位置可以根據(jù)其在成像底片上的成像位置來確定，垂直方 向上的位置關(guān)系如下：
式中： d為高密度夾雜物到成像底片的距離，單位mm ; f為X射線檢測儀的成像焦距，單位mm ; r為高密度夾雜物在成像底片上的放大倍數(shù)，是高密度夾雜物在成像底片上所成"影 像"的面積與高密度夾雜物在堅直方向上的實際投影面積的比值。 其中，X射線能夠識別的最小高密度夾雜物尺寸以及X射線識別點狀和線狀高密度夾 雜物的難易程度可以根據(jù)成像底片上的所顯示的高密度夾雜物的數(shù)量來確定。
【文檔編號】G01N23/04GK104089965SQ201410304664
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】范興義, 羅順明, 吳昊, 朱玉, 畢志偉, 李雪, 晏燕, 張振 申請人:貴州安大航空鍛造有限責(zé)任公司