無損快速測定鎳基變形高溫合金的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無損快速測定鎳基變形高溫合金的方法，采用銅為材料制作出兩個探頭，將其中一個探頭被加熱至150-400℃，使加熱的探頭與待檢測的金屬材料的表面接觸，并組成回路，檢測回路中的電勢差，當回路中的電勢差為1.54-4.94mv時，則確定待檢測的金屬成品制件為材料為β型鈦合金。本發(fā)明利用金屬材料的塞貝克效應(yīng)，采用銅作為熱端探頭，將加熱的探頭與待檢測的金屬材料組成回路，并檢測回路中的電勢差，從而判斷待檢測的金屬材料是否是鎳基變形高溫合金，完全改變測定金屬材料的傳統(tǒng)分析方法如化學(xué)成分分析法、金相法等，無需將檢測的試樣搬運至實驗室，也不會對檢測的試樣造成損傷，在極大的提高了檢測效率的同時，保證了檢測的安全性，特別是針對零件成品，在無需非常嚴格的材料成分檢測中，能發(fā)揮積極效果。
【專利說明】無損快速測定鎳基變形高溫合金的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬材料領(lǐng)域，尤其是一種無損快速測定鎳基變形高溫合金的方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]正確使用金屬材料對其充分發(fā)揮材料的使用性能及提高產(chǎn)品的壽命是不言而喻的。因此對金屬材料的種類就必須進行分析測定。最常見的分析檢測方法有化學(xué)成分分析發(fā)、火花打磨鑒定法及金相觀察法。
[0003]隨著我國科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，航天、航空等技術(shù)有了顯著進步，在這些【技術(shù)領(lǐng)域】中，對產(chǎn)品零部件的材料有著嚴格的要求。然而，產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中可能會有材料出錯的時候，例如，在需要使用鎳基變形高溫合金時，若不慎混入其它金屬材料時，而且在已經(jīng)生產(chǎn)了大量的成品后才發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品有混料的現(xiàn)象，此時，若將所有產(chǎn)品都進行報廢勢必造成嚴重浪費。而采用現(xiàn)有的檢測方法對產(chǎn)品的成分進行檢測的話，不僅效率低，而且會損傷產(chǎn)品。因此，現(xiàn)有的檢測方法無法對成品零部件進行有效的檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:提供一種無損快速測定鎳基變形高溫合金的方法，它能在常見的金屬材料中，快速測定出鎳基變形高溫合金，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:無損快速測定鎳基變形高溫合金的方法，采用銅為材料制作出兩個探頭，將其中一個探頭加熱至150-400°C，使加熱的探頭與待檢測的金屬材料的表面接觸，并組成回路，檢測回路中的電勢差，當回路中的電勢差為1.54-4.94mv時，則確定待檢測的金屬材料為鎳基變形高溫合金。
[0006]探頭的溫度與回路中的電勢差的關(guān)系是，探頭為150°C時，回路中的電勢差為
1.54-1.57mv，探頭為200°C時，回路中的電勢差為2.40-2.43mv，探頭為250°C時，回路中的電勢差為3.21-3.24mv，探頭為300。。時，回路中的電勢差為4.06-4.09 mv，探頭為400°C時，回路中的電勢差為4.91-4.94mv。
[0007]本發(fā)明的原理是:根據(jù)金屬材料的熱電性能，即當金屬材料在兩端存在溫度差時就會產(chǎn)生熱電勢，不同成分的金屬材料在相同溫差下產(chǎn)生的熱電勢也不一樣，所以兩種不同成分的金屬導(dǎo)體組成閉合回路，在接點兩端存在溫度差時，回路中就存在熱電勢并有熱電流通過，這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。
[0008]因此，只要設(shè)定溫度差和一種已知的金屬材料(標準試樣)，通過測定其組成的回路中的電勢差，就可以判斷另一種未知的金屬材料。
[0009]本發(fā)明就是利用上述原理，在相對穩(wěn)定的溫度差下，固定一個探頭的材料(標準試樣)，利用銅制的探頭和待測材料的電勢差來分辨待測材料是否是鎳基變形高溫合金。由于不同牌號的鎳基變形高溫合金的性能比較接近，所以在分辨不同材料牌號的鎳基變形高溫合金時有一定難度，因此本發(fā)明適用于對鎳基變形高溫合金的具體牌號要求不高的場合。
[0010]且根據(jù)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，檢測時的溫度太低，會導(dǎo)致電勢差不明顯，分辨困難。然而，檢測的溫度越高，即溫度差越大，其檢測的數(shù)值也更能體現(xiàn)各種材料之間的差異，但是，當溫度高于400°C以上后，測試的數(shù)值反而產(chǎn)生漂移，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，這是由于探頭的表面在高溫下出現(xiàn)氧化現(xiàn)象導(dǎo)致，而且，高溫不利于現(xiàn)場使用，且保溫困難，安全性也差。
[0011]由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用金屬材料的塞貝克效應(yīng)，采用銅作為熱端探頭，將加熱的探頭與待檢測的金屬材料組成回路，并檢測回路中的電勢差，從而判斷待檢測的金屬材料是否是鎳基變形高溫合金，完全改變測定金屬材料的傳統(tǒng)分析方法如化學(xué)成分分析法、金相法等，無需將檢測的試樣搬運至實驗室，也不會對檢測的試樣造成損傷，在極大的提高了檢測效率的同時，保證了檢測的安全性。特別是針對成品零件的混料問題，此時在難以進行嚴格的材料成分分析情況下，又需要明確零件材料的種類，采用本發(fā)明即可測定零件的材料是否為鎳基變形高溫合金，而且檢測過程不會對零件造成損傷，也無需將裝配好的部件拆卸下來，特別能發(fā)揮非常積極的效果。本發(fā)明不僅對民用領(lǐng)域的材料使用有顯著效果，而且對國防軍工產(chǎn)品的正確使用、對已經(jīng)裝配到重要軍事裝備上的混料產(chǎn)品的快速無損分辨上，確保其產(chǎn)品的裝備質(zhì)量安全具有非常重要的意義。本發(fā)明思路新穎，操作快捷，結(jié)果準確，效益顯著，使用效果好。
[0012]【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明的實施例1:無損快速測定鎳基變形高溫合金的方法，采用銅為材料制作出兩個探頭，將其中一個探頭被加熱至150°C，待檢測的金屬材料為鎳基變形高溫合金GH4169，使加熱的探頭與待檢測的金屬材料的表面接觸，并組成回路，檢測得帶回路中的電勢差為1.54mv。
[0014]本發(fā)明的實施例2:無損快速測定鎳基變形高溫合金的方法，采用銅為材料制作出兩個探頭，將其中一個探頭被加熱至200°C，待檢測的金屬材料為鎳基變形高溫合金GH4199，使加熱的探頭與待檢測的金屬材料的表面接觸，并組成回路，檢測得知回路中的電勢為 2.4Imv o
[0015]本發(fā)明的實施例3:無損快速測定鎳基變形高溫合金的方法，采用銅為材料制作出兩個探頭，將其中一個探頭被加熱至250°C，待檢測的金屬材料為鎳基變形高溫合金GH4202，使加熱的探頭與待檢測的金屬材料的表面接觸，并組成回路，檢測得知回路中的電勢為 3.22mv。
[0016]本發(fā)明的實施例4:無損快速測定鎳基變形高溫合金的方法，采用銅為材料制作出兩個探頭，將其中一個探頭被加熱至300°C，待檢測的金屬材料為鎳基變形高溫合金GH4648，使加熱的探頭與待檢測的金屬材料的表面接觸，并組成回路，檢測得知回路中的電勢為 4.08mv。
[0017]本發(fā)明的實施例5:無損快速測定鎳基變形高溫合金的方法，采用銅為材料制作出兩個探頭，將其中一個探頭被加熱至400°C，待檢測的金屬材料為鎳基變形高溫合金GH4698，使加熱的探頭與待檢測的金屬材料的表面接觸，并組成回路，檢測得帶回路中的電勢差為4.93mv。
[0018]本發(fā)明的實施例6:無損快速測定鎳基變形高溫合金的方法，采用銅為材料制作出兩個探頭，將其中一個探頭被加熱至100°c，待檢測的金屬材料為鎳基變形高溫合金GH4708，使加熱的探頭與待檢測的金屬材料的表面接觸，并組成回路，檢測得知回路中的電勢為 0.73mv。[0019]本發(fā)明的實施例7:無損快速測定鎳基變形高溫合金的方法，采用銅為材料制作出兩個探頭，將其中一個探頭被加熱至250°C，待檢測的金屬材料為雙相鈦合金TC19，使加熱的探頭與待檢測的金屬材料的表面接觸，并組成回路，檢測得知回路中的電勢為2.21mv。
[0020]本發(fā)明的實施例8:無損快速測定鎳基變形高溫合金的方法，采用銅為材料制作出兩個探頭，將其中一個探頭被加熱至300°C，待檢測的金屬材料為合金高速鋼W18Cr4V,使加熱的探頭與待檢測的金屬材料的表面接觸，并組成回路，檢測得知回路中的電勢為
3.8mv0
[0021]本發(fā)明的實施例9:無損快速測定鎳基變形高溫合金的方法，采用銅為材料制作出兩個探頭，將其中一個探頭被加熱至400°C，待檢測的金屬材料為超硬鋁，使加熱的探頭與待檢測的金屬材料的表面接觸，并組成回路，檢測得知回路中的電勢為6.41mv。
[0022]按照本發(fā)明的技術(shù)方案，將鎳基變形高溫合金與幾種常用的金屬材料在不同溫度下進行檢測，結(jié)果如表I所示。
【權(quán)利要求】
1.一種無損快速測定鎳基變形高溫合金的方法，其特征在于:采用銅為材料制作出兩個探頭，將其中一個探頭加熱至150-400°C，使加熱的探頭與待檢測的金屬材料的表面接觸，并組成回路，檢測回路中的電勢差，當回路中的電勢差為1.54-4.94mv時，則確定待檢測的金屬材料為鎳基變形高溫合金。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無損快速測定鎳基變形高溫合金的方法，其特征在于:探頭的溫度與回路中的電勢差的關(guān)系是，探頭為150°C時，回路中的電勢差為1.54-1.57mv，探頭為200°C時，回路中的電勢差為2.40-2.43mv，探頭為250°C時，回路中的電勢差為.3.21-3.24mv，探頭為300。。時，回路中的電勢差為4.06-4.09 mv，探頭為400。。時，回路中的電勢差為4.91-4.94mv。
【文檔編號】G01N25/00GK103616398SQ201310469731
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】孫捷, 萬明攀, 先桁, 朱紹嚴, 龐馳, 王天鵬 申請人:貴州大學(xué)