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运用声发射模式识别描述高温循环下熔铸耐火材料的微观组织演化课件.ppt


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摘要:由于HZFC(高氧化锆熔铸料)产品具有较高的抗腐蚀性及较低的玻璃缺陷产生率,它被广泛应用于高温下高腐蚀性玻璃(如液晶玻璃)融化的槽炉砖。而其中大量的纯存在,是材料在熔化铸造(低温退火)之后的冷却阶段中,相关氧化锆马氏体转变产生显微损伤的主要原因。
声发射技术(AE)是一种在很小的尺度范围内研究材料的微观结构演变的可靠的工具。该实验运用声发射无人监控的模式识别程序和频率—能量耦合分析方法对HZFC进行了研究。

本文通过描述氧化锆马氏体相变引起的微观损伤,旨在研究基于硼玻璃相的熔铸耐火材料。声发射监测是在高温(高至1500℃)热加工过程中,通过一个创新的测试装置完成的。其可靠性和效率已得到研究。无人监控模式识别方法用于过滤寄生噪声数据。最后通过声发射瞬变分析耦合信号能量研究就可以确定材料在冷却阶段与微观损伤有关的温度范围。这个分析能帮助我们做出有关微观机理的有关键变化点的历程假设。
图2环境扫描电镜下的HZ-A显微结构
除此之外,不同的单斜晶体的等效结构可由单一的四方晶体构建,这种四方晶体会引起孪晶现象和晶粒内的微裂纹。在HZ-A材料中,这些实体可以在电子扫描显微镜背光散射电子模式下结合使用一种含有硅胶的特殊抛光制剂看到。(如图2)

图3高温声发射装置和主要声发射特征
宽频带传感器
175KHz-1MHz
前置放大器
Mistras2001采集设备
40dBAE信号
过滤背景噪声
频率分析:
通过获得中心频率(fc),可以对每一点的频谱S(f)作快速傅里叶表示。
由于考虑到材料特性,传感响应和相关波导的影响比较大,使得最大能量谱密度(峰值频率)的计算并未携带很多信息,因此,中心频率优先用于描述信号的频率成分。图4给出了两种具有相同最大傅里叶变换但中心频率不同的信号。
图4具有相同峰值频率和不同中心频率的声发射信号
图51500℃下三个连续热循环(保压1小时)中,累积能量与温度的关系
两种测试记录的累计声发射信号能量是非常相似的。

图7累计撞击计数与温度关系图

集中考虑声发射的两个参数:中心频率和信号能量参数。
图9冷却过程(每100℃温度一个区域)中心频率和累计信号能量平均值的演化

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  • 上传人yixingmaoh
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  • 时间2022-11-30