球铁球化率超声波检测系统的设计与建立

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1、国内图书分类号：TP216工学硕士学位论文球铁球化率超声波检测系统的设计与建立硕士研究生：张磊导师：石德全申请学位级别：工学硕士学科、专业：材料加工工程所在单位：材料科学与工程学院答辩B期：2014年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP216DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDesignandBuildDuctileIronSpheroidizationRateCandidate：Supervisor：Ultrason

2、icDetectionSystemZhangLeiShiDequanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MaterialProcessingEngineeringDateofOralExamination：March，2014University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《球铁球化率超声波检测系统的设计与

3、建立》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：娘日期：2口／午年3月3D目哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《球铁球化率超声波检测系统的设计与建立》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位

4、的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密囤。(请在以上相应方框内打4)作者签名：冰，豸磊日期：如f忤三月三◇日刷噬轹励既醐渤件年乡脚日哈尔滨理工大学工学硕士学位论文球铁球化率超声波检测系统的设计与建立摘要球化率是影响球墨铸铁力学性能指标的重要因素之一，而金相法是检测球

5、化率最主要的方法，但该方法检测过程繁琐、只能进行抽样检测，检测结果不具有足够的代表性。所以有必要寻找一种能够对球铁球化率进行实时100％快速检测的方法。本文首先分析了超声波检测球化率的原理，超声波在固体介质中传播速度与介质的杨氏弹性模量E有着密切的关系，而球墨铸铁中的球化率又是影响杨氏弹性模量E的重要因素，因此，球墨铸铁的球化率与超声波在其内部传播速度的大小存在着一定的对应关系。以此为基础，利用压电晶片、任意波形发生器、数字示波器、位移传感器和计算机等构建了球墨铸铁球化率超声波检测系统，并采用LabV

6、IEW编写了相应的软件程序。任意波形发生器发出的激励信号施加在压电晶片上，产生超声波，然后通过数字示波器接收被测球墨铸铁试样两端的超声波，并传送给计算机。通过计算求得超声波在被检测试样内部的传播时间。再通过测量被检测试样在超声波传播方向上厚度值，经过对传播时间与厚度值的计算得到超声波在被检测试样内部传播的速度值。本文根据测量在已知球化率的标准球铁试样中超声波的传播速度与其球化率的比较，建立了超声波传播速度和球化率之间的关系表，并证实了声速与球化率问确实存在很好的相关性。实验室试验结果表明，利用建立的关

7、系表，可以通过系统测得超声波声速，从而快速求得球铁件的球化率，并且准确率大于95％，系统具有很好的重复性。关键词超声波；球墨铸铁；球化率；快速检测哈尔滨理工大学工学硕士学位论文DesignandBuildDuctileIronSpheroidizationRateUltrasonicDetectionSystemAbstractSpheroidizationrateiSoneoftheimportantfactorsaffectingthemechanicalpropertiesofductileir

8、on，andmetallographicmethodisthemostimportantmethodstodetectthespheroidizationrateofductileiron，butthemethodofthisdetectionprocessistoocomplicated，mustbesampledandtested，thetestresultsarenotsufficientlyrepresentative．So，itisnecess