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巴克豪森噪聲測量要求

•一個(gè)主分析儀(Rollscan)，型號取決于主要用途

•巴克豪森噪聲傳感器

•可選組件處理設備(支架)

•數據采集軟件(ViewScan)和分析軟件(MicroScan)。

在測量過(guò)程中，傳感器在一個(gè)周期內對樣品進(jìn)行磁化和退磁，并獲取BN信號并將其傳輸到主分析儀。Rollscan(主分析儀)是電源和數字信號處理器。ViewScan或MicroScan是實(shí)時(shí)數據采集和報告的軟件。支架是用于部件搬運的定制設備。

巴克豪森噪聲-應用

許多工藝，如機械加工(車(chē)削、銑削、鉆孔、磨削)、冷加工(噴丸強化、激光強化、自增強)和表面硬化(滲碳、氮化、感應硬化)都涉及一些應力和顯微組織的變化，使用巴克豪森噪聲可以很容易進(jìn)行分析。各種動(dòng)態(tài)過(guò)程，如蠕變和疲勞，同樣涉及應力和微觀(guān)結構的變化，也可以用巴克豪森噪聲監測。

巴克豪森噪聲法的實(shí)際應用大致可分為三類(lèi):

• 殘余應力評估

• 硬度評估

• 檢測表面缺陷

殘余應力的評定

巴克豪森噪聲對試件的應力水平有響應。巴克豪森噪聲可以用來(lái)評價(jià)材料的應力狀態(tài)。在拉應力狀態(tài)下，巴克豪森噪聲信號幅值會(huì )增大，而在壓應力狀態(tài)下使巴克豪森噪聲信號幅值會(huì )減小。

冷加工過(guò)程在表層產(chǎn)生復雜的殘余壓應力分布，可以用巴克豪森噪聲來(lái)表征。以Barkhausen噪聲為例，利用Barkhausen噪聲可以表征和評價(jià)噴丸強化過(guò)程的有效性，改善噴丸強化的質(zhì)量控制過(guò)程。利用巴克豪森噪聲，可以檢測噴丸強化過(guò)程的覆蓋率和均勻性。

用巴克豪森噪聲測量殘余應力并不是一個(gè)直接的應用，因為巴克豪森噪聲不能直接產(chǎn)生應力狀態(tài)確定的任何MPa值結果。然而，有了校準過(guò)程，它可以成功地完成，而不是破壞性的。評定焊接應力是巴克豪森噪聲的另一個(gè)實(shí)際應用。

評估的硬度

巴克豪森噪聲可以用來(lái)評價(jià)材料的硬度狀態(tài)。軟材料使巴克豪森噪聲信號幅值增大，硬材料使巴克豪森噪聲信號幅值減小。巴克豪森噪聲可以在生產(chǎn)線(xiàn)上區分軟、硬零件?？梢暂p松匹配大多數生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)速率，實(shí)現實(shí)時(shí)硬度控制。

表面缺陷檢測

磨削燒傷的檢測和磨削過(guò)程的控制

磨削燒傷是磨削過(guò)程中發(fā)生在表面的熱損傷的統稱(chēng)。研磨燒傷導致表面局部變色，可以軟化或硬化表層。當溫度超過(guò)正?；鼗鸱秶陀趭W氏體化溫度(Ac3)時(shí)，采用慢速淬火形成一種稱(chēng)為過(guò)回火馬氏體(OTM)的軟材料。OTM的形成稱(chēng)為再回火燃燒，它產(chǎn)生拉應力狀態(tài)并降低表面硬度。

當溫度高于奧氏體化溫度(Ac3)時(shí)，在磨削工件表層進(jìn)行快速淬火，形成未回火馬氏體(UTM)。UTM層比工件芯層硬度大、易腐蝕、對微裂紋敏感、脆性大，使表面完整性和表面應力狀態(tài)轉變?yōu)槔鞝顟B(tài)。硬質(zhì)馬氏體(UTM)的形成稱(chēng)為再硬化燒傷，它是磨削燒傷的另一種形式。由于巴克豪森噪聲對硬度和應力的變化都有相同的響應，因此可以可靠地檢測出不同形式的磨削燒傷。通過(guò)監測磨削零件的狀況，可以控制磨削過(guò)程。巴克豪森噪聲分析能夠100%可靠地檢測出由于砂輪磨損、進(jìn)給速度、砂輪轉速等參數引起的磨削損傷。

鉻涂層表面缺陷檢測

通過(guò)鉻板檢測與使用有關(guān)的熱損傷是巴克豪森噪聲直接可靠的應用。鉻涂層檢測表面缺陷的主要應用領(lǐng)域是飛機起落架。在飛機大修過(guò)程中，利用巴克豪森噪聲檢測飛機表面缺陷