【摘 要】
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声发射作为无损检测和评估中的一种重要方法，目前在石油化工、航天航空、交通运输和材料实验等领域越来越多的被广泛使用。对于常常受到大负荷冲击的机械、桥梁、机车和铁轨等
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声发射作为无损检测和评估中的一种重要方法，目前在石油化工、航天航空、交通运输和材料实验等领域越来越多的被广泛使用。对于常常受到大负荷冲击的机械、桥梁、机车和铁轨等大型钢铁件，因内部损伤和残余应力所致产生破坏更为频繁。使用声发射检测技术对材料及构件实施实时在线监测，是非常必要的。声发射技术研究的核心是声发射信号分析处理。根据信号波形特征探讨不同类型的声发射信号的特征、传播机理，用于分析判断金属材料缺陷的特点。因此声发射技术对于研究材料内部裂纹、状态和发展趋势具有非常重要的意义。在理论分析和实验研究的基础上，根据信号波形特征，分别研究了在不同热处理条件下几种金属材料在拉伸，冲击和相变过程中的声发射信号特征。论文首先阐述了声发射技术的研究背景、意义以及国内外的概况。其次简要介绍了声发射技术的相关知识和相关理论。接下来对本文的试验做了详细地介绍。共做了三组实验。实验一为拉伸试验，对不同热处理条件下的0Cr13不锈钢与球墨铸铁这两种材料，通过采集拉伸过程中声发射信号，对所得特征参数与材料的力学性能对比分析。实验二为冲击试验，对不同热处理条件下的0Cr13不锈钢与无限冷硬铸铁两种材料，采集冲击过程中的声发射信号。实验三为马氏体相变，将不同的金属材料加热到一定的温度使其冷却就，过程中监测其内部声发射信号，与该材料的相变点对应起来，可以作为材料研究的一种手段。并建立声发射信号和钢铁材料中物理变化的对应关系。试验数据说明，金属在拉伸断裂之前很短的时间内有声发射信号出现，说明微裂纹的形成早于材料完全断裂。在冲击试验中，高韧性的0Cr13钢显示出具有比较长周期的声发射现象。高速钢的马氏体发生转变时的声发射信号与热膨胀方法测定的其内部发生马氏体相变的温度相对应。
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