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CuW複合材料的超聲波探傷研究

浏览次数:955日期:2019-11-19
  中國鋼管信息港新聞報道:碳納米管(CNTs)獨特的結構使其具有優越的性能,特別是其力學性能非常好,分次評價缺陷 。缺陷的發現和評定是分別進行的。對焊縫探傷或大型鍛鋼件的探傷,經常需要對缺陷進行全麵評價,這時候可以分次評價缺陷,也就是說,這時候探傷工作分為粗探傷和精探傷。
  
  粗探傷是以概括的了解缺陷的有沒有芽缺陷的分布狀況為目的的探傷;或者調整為規定的靈敏度進行探傷;或者為防止缺陷漏檢 ,把靈敏度調整為規定靈敏度的兩倍擺布進行深傷鬆、閉孔、裂紋或孔洞銅富集等,缺陷分布的CuW/Cu(CrCu)界麵探傷本文首先先容第-部分,即CuW觸頭的探傷探傷靈敏度:這是探傷選擇的關鍵參數之一。本著簡便有效的原則,研究時探傷靈敏度根據對比試塊確定,對比試塊是便宜的類Cs-型的試塊(如所示),靈敏度的大小參照2平底孔的底麵回波,結合檢測需要自行調整精探傷是為評定由粗探傷檢出的缺陷而進行的探傷除了測定缺陷回波高度以外,還要查明缺陷的出現範圍、方向性存在位置、衰減特性(底麵回波)等,以便對缺陷的種類、性質和大小方向等進行評定此時原則上要調整為規定的靈敏度進行探傷超聲波探傷方法是目前複合材料探傷中公認的較為有效的方法,是以本研究旨在針對具體的三種燒結熔滲材料(CuW60,CuW70,CuW80)進行超聲探傷研究 ,而這類複合材料目前還沒有公認的有效方法來評價其缺陷,在充分研究了材料的組織特點後,以為分次缺陷評價比較適合這類材料,但需要針對工廠實際生產的零件,結合實際零件的性能要求和各個生產廠家的實際情況,建立一套相應的探傷標準,包括用於探傷儀和探頭性能校驗的標準試塊和用於協助判定缺陷的輔助試塊(即含有氣孔缺陷,夾雜缺陷,裂紋缺陷等的試塊) ,以供生產檢驗所甩具體內容可分為兩部分:CuW觸頭的探傷和特點是繞圓周方向分布,與超聲檢測麵基本平行,是以,該材料特別適宜於用縱波檢驗,故本研究采用的分次缺陷評價僅限於縱波範圍,不涉及橫波探傷,下麵作簡單先容。是以在工程材料方麵,有關CNTs的利用研究已成為當前的熱門之一將CNTs與高分子材料進行複合,可看借助CNTs優良的力學性能全麵進步高分子材料的性能我們在這方麵進行了探索 ,並具體研究了尼龍6(PA6)/CNTs複合材料的複合方法,本文將從性能與結構方麵探討CNTs加強PA6的機理,以期為高分子/CNTs複合材料的實際利用提供理論根據1實驗部分1.1實驗原料CNTs華中師範大學納米科技研究中間提供,純度為85%,均勻長度為10Mm;己內酰胺:上海試劑三廠生產 ,分析純;6氨基正己酸:上海源聚生物科技有限公司,含量>99%;其餘所用試劑均為分析純;PA6/CNTs複合材料用原位複正當便宜,具體工藝過程參見1.2樣品測試80111注射機注射成型;拉伸強度測試所用儀器為AG-10KNA型材料力學試驗機,按AST-MD638標準進行;缺口衝擊強度按AST-MD256標準進行測試,所用儀器為XC-50型衝擊試驗機掃描電鏡觀察取衝擊樣條的斷裂麵,在HITACHI650型掃描電鏡上進行,放大倍數為一萬倍拉曼光譜在英國雷尼紹RM1000型拉曼光譜儀上測定,樣品直接放在顯微鏡下觀察。
  
  PA6特性粘數的測定:將PA6碳納米管複合材料溶解在甲酸溶液中,用砂心漏鬥過濾,取濾液用烏式粘度計進行特性粘數的丈量。
  
  中國鋼管信息港新聞報道:結果與討論2.1CNTs對PA6複合材料力學性能的影響Fig. 1為CNTs的加進量對複合材料力學性能影響的趨勢曲線。由Fig.1(a)可見,CNTs加進到PA6中使複合材料的拉伸強度明顯進步,而且隨CNTs的逐步增加 ,複合材料的拉伸強度逐步增大,該趨勢與報道的基本一致在加進量到達5%後,材料的強度仍有增大的趨勢 ,但因加工方麵的啟事,在CNTs大量存在時(含量>18%),材料的強度反而下降基金項目:湖北省自然科學基金重點項目(2000001)經處理的CNTs表麵具有-01和-COOH,在PA6的慢慢聚合過程中加進 ,能夠與大分子通過C-O-C化學鍵形成牢固的界麵連接,從而有可能在材料受外力感化時起到負載轉移的作甩在PA6的拉伸強度增加的同時,複合材料的衝擊強度逐步下降(見Fig.1(b)),但其降低的幅度較拉伸強度增加的幅度要小,說明CNTs的加進對PA6強度增加起到了一定的為脆性斷裂,同時CNTs凸頭之間間隔較大 ,說明CNTs在基體PA6平分散得較均勻,未發生團圓,基本上達到了納米級分散,這也說明了原位複正當能夠使CNTs以納米粒子分散在基體中。CNTs在PA6平分散較均勻,並被一層基體材料緊密包裹,隻有極少量的在斷裂時與基體脫離,說明CNTs與PA6有結合較好的界麵,使得該複合材料斷裂麵大部分出現在PA6包裹層和基體之間,而不像其它一般纖維加強的高分子複合材料那樣在纖維和基體界麵上,這使CNTs在基體受外力感化時能承擔一部分負荷,這就成為PA6/CNTs複合材料拉伸強度進步的首要啟事。