GCr15钢超声无损表征：显微组织与声速衰减研究

GCr15钢是一种广泛应用的高强度耐腐蚀钢材，其显微组织的特性对其性能有着显著影响。本研究由作者于小川针对GCr15钢进行了深入的超声无损表征研究，采用的实验工具是PXUT-280型智能数字超声波探伤仪，配备了1MHz、2.5MHz、5MHz和10MHz的不同频率的普通纵波直探头以及窄脉冲直探头，构建了一套高精度的超声检测系统。 研究的核心是通过改变试样的热处理工艺，如去应力退火、淬火、淬火+低温回火和淬火+高温回火，得到了四种典型显微组织，包括珠光体、马氏体、贝氏体和奥氏体等，以观察它们对超声波传播速度和衰减系数的影响。作者详细测量了各试样在不同频率下的声速，这是评估材料弹性常数的关键参数，对于某些特殊环境下如粉末冶金材料、球磨铸铁等，超声波检测方法显示出其优越性，因为它具有非破坏性和全面检测的优点。 同时，研究也关注了超声波衰减系数，这是一个反映材料内部微观结构参数的重要指标，比如晶粒尺寸、形状和弥散不连续性等。通过对衰减变化的测量，可以推测材料微观组织的细节，尽管这种关系并非一对一，但通过结合金相试验和先前的研究结果，可以揭示组织结构变化对衰减的影响。 此外，研究还探讨了试样表面质量对超声波测量的影响，因为表面粗糙度或缺陷可能影响声波的传播和衰减。这项工作不仅扩展了无损表征技术在GCr15钢应用领域的理解，也为优化材料加工工艺和提高产品质量提供了科学依据。 这篇首发论文深入探究了GCr15钢的显微组织如何影响其超声无损检测性能，为后续材料科学和工程领域的进一步研究奠定了基础，具有重要的理论和实际价值。