22-Сентябрь-2021
Разработка метода неразрушающей оценки (NDE) для обнаружения возникающего водородного охрупчивания (HE) в гальванических деталях из высокопрочной стали становится важной для аэрокосмической промышленности. В этом исследовании изучается возможность измерения поверхностных акустических волн (ПАВ) для различения образцов стали SAE 4340 с покрытием из кадмия (Cd) с низкой и высокой восприимчивостью к ВВ.
ПАВ генерировались пьезоэлектрическим преобразователем 10 МГц и детектировались линейным сканированием с помощью установки лазерного доплеровского виброметра. Используя алгоритмы обработки сигналов в MATLAB, были оценены скорости ПАВ, а также коэффициенты затухания. Глубинные профили твердости стали вблизи покрытий также оценивались с помощью тестов на микровдавливание по Виккерсу. Средняя твердость стали в необожженных образцах была несколько увеличена. Покрытия Cd охарактеризованы методами лазерной и оптической микроскопии.
Небольшие отклонения, обнаруженные в толщине и шероховатости поверхности покрытий Cd среди образцов, не оказали существенного влияния на результаты неразрушающего контроля. В среднем образцы в состоянии без запекания (высокий риск HE) демонстрировали более низкие коэффициенты ослабления SAW по сравнению с условиями немедленного запекания и условиями позднего запекания (низкий риск HE). Однако было невозможно различить условия изготовления отдельных образцов из-за перекрытия результатов измерения затухания. Скорости SAW, оцененные методом взаимной корреляции, оказались нечувствительными к условиям производства.