|
DOI: 10.14489/td.2025.01.pp.049-055
Подымова Н. Б., Соколовская Ю. Г.
НЕРАЗРУШАЮЩИЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ ПОРИСТОСТИ АЛЮМИНИЕВЫХ ПОКРЫТИЙ ЛАЗЕРНЫМ ОПТИКО-АКУСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
с. (49-55)
Аннотация. Предложен метод неразрушающего ультразвукового контроля объем-ной пористости покрытий, полученных методом электродуговой наплавки алюминиевого сплава на стальную подложку. Метод использует лазерное термооптическое возбуждение зондирующих ультразвуковых импульсов и измерение спектральной мощности импульсов, рассеянных на порах в по-крытии, и позволяет проводить контроль при одностороннем доступе к плоской поверхности покрытия.
Ключевые слова: наплавленные покрытия, пористость, лазерный оптико-акустический эффект, рассеяние ультразвуковых волн.
Podymova N. B., Sokolovskaya Yu. G.
NONDESTRUCTIVE ULTRASONIC TESTING OF POROSITY IN ALUMINUM COATINGS USING A LASER OPTOACOUSTIC METHOD
pp. (49-55)
Abstract. A method of nondestructive ultrasonic testing of the volumetric porosity of coatings obtained by arc surfacing of an aluminum alloy onto a steel substrate has been proposed. The method utilizes the laser thermo-optical excitation of probe ultrasonic pulses and the measurement of the spectral power of pulses scattered by pores in a coating, and makes it possible to perform testing with one-sided access to the flat surface of a coating.
Keywords: surfaced coatings, porosity, laser optoacoustic effect, scattering of ultra-sonic waves.
Н. Б. Подымова (Физический факультет, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Ю. Г. Соколовская (Физический факультет, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
N. B. Podymova (Faculty of Physics, Moscow State University, Moscow, Russia, Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Yu. G. Sokolovskaya (Faculty of Physics, Moscow State University, Moscow, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Кусков Ю. М., Скороходов В. Н., Рябцев И. А., Сарычев И. С. Электрошлаковая наплавка. М.: Наука и технология, 2001. 180 с.
2. Старков И. Н., Рожков К. А., Байдукова Л. А., Ольшанская Т. В. Разработка методики оценки качества алюминиевого покрытия, выполненного газодинами-ческим напылением // Контроль. Диагностика. 2021. Т. 24, № 11. С. 32 – 39.
3. Hao Yi, Liu Yang, Le Ji, et. al. Porosity in Wire-Arc Directed Energy Deposition of Aluminum Alloys: Formation Mechanisms, Influencing Factors and Inhibition Strategies // Additive Manufacturing. 2024. V. 84, Art. No. 104108.
4. Мирошин К. Г., Косарина Е. И. Микрорент-геноскопический контроль газовой пористости в алюминиевых литейных сплавах авиационного назначения // Контроль. Диагностика. 2007. № 7. С. 62 – 64.
5. Неразрушающий контроль: справочник: в 8 т. / под ред. В. В. Клюева. Т. 3. Ультразвуковой контроль / И. Н. Ермолов, Ю. В. Ланге. 2-е изд., дораб. М.: Машиностроение, 2008. Т. 3. 864 с.
6. Гусев В. Э., Карабутов А. А. Лазерная оптоакустика. М.: Наука, 1991. 304 с.
7. Карабутов А. А., Сапожников О. А. Обнаружение расслоений в слоистых материалах лазерно-ультразвуковым методом в эхо-импульсном режиме // Контроль. Диагностика. 2011. № 1. С. 50 – 55.
8. Karabutov A. A., Podymova N. B. Nondestructive Porosity Assessment of CFRP Composites with Spectral Analysis of Backscattered Laser-Induced Ultrasonic Pulses // J. Nondestruct. Eval. 2013. V. 32. P. 315 – 324.
9. Соколовская Ю. Г., Подымова Н. Б., Карабутов А. А. Лазерно-ультразвуковой метод измерения акустического импеданса для определения пористости перекрестно-армированных углепластиков // Контроль. Диагностика. 2020. № 3. С. 56 – 63.
10. Соколовская Ю. Г., Подымова Н. Б. Количественный анализ распределения локальной пористости в углепластиковых конструкциях лазерным оптико-акустическим методом // Контроль. Диагностика. 2023. № 6. С. 12 – 19.
11. Михеев Р. С., Коберник Н. В. Ковалев Н. В. и др. Разработка технологии формирования функционально-градиентных слоистых сталеалюминиевых ком-позиций // Сварка и Диагностика. 2019. № 2. С. 48 – 53.
12. Злобин Б. С., Сильвестров В. В., Штерцер A. A. и др. Совершенствование технологии изготовления сталеалюминиевых вкладышей подшипников скольжения // Известия ВолгГТУ. 2012. Т. 5, № 14. С. 57 – 63.
13. Подымова Н. Б., Ермолинский А. Б., Чернов М. С. Неразрушающий контроль локальной микротрещиноватости лабораторных образцов минералов акустическим методом с лазерным источником ультразвука и его верификация методом рентгеновской компьютерной томографии // Дефектоскопия. 2023. № 10. С. 18 – 27.
14. Белов М. А., Карабутов А. А., Пеливанов И. М., Подымова Н. Б. Диагностика пористости графитоэпоксидных композитов лазерным ультразвуковым методом // Контроль. Диагностика. 2003. № 2. С. 48 – 54.
15. Adler L., Rose J. H., Mobley C. Ultrasonic Method to Determine Gas Porosity in Aluminum Alloy Castings: Theory and Experiment // J. Appl. Phys. 1986. V. 59. P. 336 – 347.
1. Kuskov Yu. M., Skorohodov V. N., Ryabtsev I. A., Sarychev I. S. (2001). Electroslag surfacing. Moscow: Nauka i tekhnologiya. [in Russian language]
2. Starkov I. N., Rozhkov K. A., Baydukova L. A., Ol'shanskaya T. V. (2021). Development of a methodology for assessing the quality of an aluminum coating made by gas-dynamic spraying. Kontrol'. Diagnostika, 24(11), 32 – 39. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2021.11.pp.032-039
3. Hao Yi, Liu Yang, Le Ji et. al. (2024). Porosity in Wire-Arc Directed Energy Deposition of Aluminum Alloys: Formation Mechanisms, Influencing Factors and Inhibition Strategies. Additive Manufacturing, Vol. 84 104108.
4. Miroshin K. G., Kosarina E. I. (2007). Microfluoroscopic control of gas porosity in aluminum casting alloys for aviation use. Kontrol'. Diagnostika, (7), 62 – 64. [in Russian language]
5. Klyuev V. V. (Ed.), Ermolov I. N., Lange Yu. V. (2008). Non-destructive testing: handbook: in 8 volumes. Vol. 3. Ultrasonic testing. 2nd ed. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
6. Gusev V. E., Karabutov A. A. (1991). Laser optoacoustics. Moscow: Nauka. [in Russian language]
7. Karabutov A. A., Sapozhnikov O. A. (2011). Detection of delaminations in layered materials using laser-ultrasound method in pulse-echo mode. Kontrol'. Diagnostika, (1), 50 – 55. [in Russian language]
8. Karabutov A. A., Podymova N. B. (2013). Nondestructive Porosity Assessment of CFRP Composites with Spectral Analysis of Backscattered Laser-Induced Ultrasonic Pulses. Journal of Nondestructive Evaluation, 32, 315 – 324.
9. Sokolovskaya Yu. G., Podymova N. B., Karabutov A. A. (2020). Laser-ultrasonic method of acoustic impedance measurement for quantitative porosity estimation of cross-ply carbon fiber reinforced plastic materials. Kontrol'. Diagnostika, (3), 56 – 63. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2020.03.pp.056-063
10. Sokolovskaya Yu. G., Podymova N. B. (2023). Quantitative analysis of the distribution of local porosity in carbon fiber structures by laser optoacoustic method. Kontrol'. Diagnostika, (6), 12 – 19. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2023.06.pp.012-019
11. Miheev R. S., Kobernik N. V. Kovalev N. V. et al. (2019). Development of technology for the formation of functional-gradient layered steel-aluminum compositions. Svarka i Diagnostika, (2), 48 – 53. [in Russian language]
12. Zlobin B. S., Sil'vestrov V. V., Shtertser A. A. et al. (2012). Improving the manufacturing technology of steel-aluminum plain bearing liners. Izvestiya VolgGTU, 14(5), 57 – 63. [in Russian language]
13. Podymova N. B., Ermolinskiy A. B., Chernov M. S. (2023). Non-destructive testing of local microfractures of laboratory mineral samples using an acoustic method with a laser ultrasound source and its verification using X-ray com-puted tomography. Defektoskopiya, (10), 18 – 27. [in Rus-sian language]
14. Belov M. A., Karabutov A. A., Pelivanov I. M., Podymova N. B. (2003). Diagnostics of porosity of graphite-epoxy composites using laser ultrasonic method. Kontrol'. Diagnostika, (2), 48 – 54. [in Russian language]
15. Adler L., Rose J. H., Mobley C. (1986). Ultrasonic Method to Determine Gas Porosity in Aluminum Alloy Castings: Theory and Experiment. Journal of Applied Physics, 59, 336 – 347.
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 700 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/td.2025.01.pp.049-055
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 700 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/td.2025.01.pp.049-055
and fill out the form
.
|
Текущий номер
">
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»