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異材摩擦圧接部の超音波探傷試験について
2023/10/15 17:27
- 異材摩擦圧接部の超音波探傷試験について調査しました。
- Φ30棒の耐熱鋼:SUH3と同じ形状のNi基超合金:NCF80Aを摩擦圧接し、その後Φ25まで機械加工したものについて超音波探傷試験を行いました。
- 圧接部に微量(5%)ながらエコーが検出され、接合部断面のマクロ組織やミクロ組織を観察しても接合不良は認められませんでした。
異材摩擦圧接部の超音波探傷試験
2007/03/28 19:35
Φ30棒の耐熱鋼:SUH3と同じ形状のNi基超合金:NCF80Aを摩擦圧接し、その後
Φ25まで機械加工したものについて超音波探傷試験を行いましたところ、圧接部に微量(5%)ながらエコーが検出されました。
そこで、接合部断面のマクロ組織やミクロ組織を観察しましたが、接合不良等は認められなかったので、何故エコーが検出されたのかわからない状況です。
また検出レベル等を再検討することも考えましたが、根本的に異材圧接部にはエコーが検出されるのか調べきれませんでした。
大変恐縮ですが、異材圧接部の超音波探傷試験についてご教授頂きたくお願い致します。
回答 （1件中 1～1件目)
「音速の差異があるときに反射ｴｺｰが帰ってくる」と習った記憶があります。
?接合部位が１００％接合されていても、SUH3とNCF80Aの材質差異による音速差異によって反射ｴｺｰがあるのでは？
?摩擦圧接ですから、接合界面には何らかの組織変化があると思います。その組織差異で音速が変化しているので反射ｴｺｰがあるのでは
?＋?＝５％の反射ｴｺｰを検出・・・と推察しますがいかがでしょうか。
#1紅生姜です。当社の専門家の解説です。私は難しくてよくわかりません。
参考になりましたら幸いです。
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補足しますと（垂直探傷）
ＳＵＨ3とＮＣＦ８０Ａの各音響インピ-ダンス（Ｚ）を求めます。
Ｚ＝ρ×Ｃ （音響インピーダンス＝密度×音速）
媒質1（Ｚ1）から媒質2（Ｚ2）へ超音波を入射する場合二つの媒質の境界面での音圧反射率ｒ
音圧反射率を求めます
r＝Ｚ2-Ｚ1/Ｚ1+Ｚ2
つまり音響インピ-ダンスの差が大きい二つの媒質が境界面を作る場合には大きな音圧反射率となります。
音速に差が出れば超音波は反射すると言うことです。密度が違ってもです。
（例）水深式超音波探傷の場合
Ｚ2水1.48 Ｚ1鋼46.02
r＝Ｚ2-Ｚ1/Ｚ1+Ｚ2＝1.48-46.02/46.02+1.48＝0.937（94％）
つまり100の超音波を入射したら94は反射して戻ってくると言うことです。
まちがっているかもしれませんが.......
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お礼
2007/03/30 09:14
音速の差も影響するという、非常に貴重なアドバイスはとても助かります。
お忙しい中調べて頂き、誠に有難うございました。