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　　隨著高鐵、輕軌交通發(fā)展加速，軌道等關(guān)鍵部件無損檢測要求越來越嚴(yán)，面對廣闊軌道交通萬億級市場，如何發(fā)揮好非晶合金新材料優(yōu)勢是非晶中國一直致力關(guān)注的重點(diǎn)。面對客戶咨詢關(guān)于非晶合金材料在高鐵等軌道交通的優(yōu)勢與機(jī)遇，非晶中國大數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)南理工陳光老師多年前指導(dǎo)碩士研究生戰(zhàn)中學(xué)研究成果，現(xiàn)整理給予展示。

　　1、什么是漏磁探傷及重要性?

　　漏磁探傷是無損探傷技術(shù)中的一種檢測方法，漏磁檢測方法的主要檢測原理是：將工件磁化，使其具有一定的磁通密度，以便在不連續(xù)處產(chǎn)生漏磁場，磁場傳感器將輸出信號送到運(yùn)轉(zhuǎn)放大器中。由于采用磁飽和狀態(tài)，工件內(nèi)具有相當(dāng)高的磁場強(qiáng)度和磁場密度，磁力線不受限制，因而工件表面有較大的磁漏通，有利于現(xiàn)場檢測。

　　漏磁探傷技術(shù)因其操作簡單、檢測高效且探傷靈敏度高而廣泛應(yīng)用到軌道交通、薄壁件、焊縫等部件檢驗(yàn)當(dāng)中。

　　2、當(dāng)前無損探傷常用檢測方法有哪些?

　　無損探傷的常用檢測方法包括X光射線探傷、漏磁探傷、超聲波探傷、滲透探傷和Y射線探傷、渦流探傷、螢光探傷、著色探傷等。

　　3、影響漏磁探傷檢測結(jié)果因素有哪些?

　　磁化電流的高低會直接影響到探傷檢測結(jié)果;

　　檢測速度同樣會對檢測結(jié)果造成巨大影響;

　　樣管人工缺陷會導(dǎo)致出現(xiàn)誤判情況;

　　探靴在長期使用過程中容易發(fā)生磨損，也會造成誤判情況的發(fā)生。

　　4、非晶合金做探靴有什么優(yōu)點(diǎn)?

　　塊體非晶材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能，其但其抗壓性能及沖擊韌性好，同時(shí)由于其本身不具有鐵磁性，能夠很好避免硬質(zhì)合金鋼耐磨塊應(yīng)用中存在的問題，提高探靴測量精度。

　　5、大家擔(dān)心哪些問題，試驗(yàn)結(jié)果是?

　　非晶合金存在一個(gè)不可避免的缺陷就是在超過500℃高溫下就會晶化，而探靴實(shí)際應(yīng)用工況較為復(fù)雜，有研究表明：在干磨損條件下，塊體非晶探靴摩擦副接觸表面局部閃溫達(dá)到1000℃，由于大塊非晶在此溫度下處于過冷液相區(qū)范圍，此時(shí)塊體非晶表現(xiàn)為超塑性，從而在摩擦過程中產(chǎn)生大量塑性變形，這種塑性變形和塑性流動遠(yuǎn)比晶態(tài)合金的嚴(yán)重，因而其耐磨性較相同成分晶態(tài)合金差。

　　戰(zhàn)中學(xué)將Zr55Ni5Cu30Al10非晶耐磨塊作為摩擦磨損保護(hù)材料，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：Zr基非晶耐磨塊的硬度適中，抗沖擊性能及壓縮性能較好。

　　雖然其晶化溫度僅為673K，但在試驗(yàn)過程中未發(fā)現(xiàn)由于摩擦產(chǎn)生的閃溫而發(fā)生晶化。這可能是由于鋼管在檢測過程中與耐磨塊接觸為不連續(xù)的瞬間接觸，且鋼管的自重基本被夾緊裝置所承擔(dān)，因而與耐磨塊摩擦?xí)r徑向壓力較小，所以Zr基非晶耐磨塊在檢測過程中未發(fā)生嚴(yán)重的晶化現(xiàn)象。但在長時(shí)間的摩擦中，Zr基塊體非晶表面一些極微小的晶化相或第二相產(chǎn)生，這些微小的晶化相或相可尺寸較小，彌散分布在zr基塊體非品表面，起到彌散強(qiáng)化作用，從而提高其表面硬度和抗壓強(qiáng)度，進(jìn)而提高其抗磨損、沖擊性能。

　　隨著摩擦磨損的進(jìn)行，這些微小的晶化相沒有發(fā)生進(jìn)一步的長大，塊體非晶基體仍為非晶相。這種行為一直持續(xù)到耐磨塊失效為止。即在整個(gè)耐磨塊磨損過程中，其表面都會產(chǎn)生一些彌散相，起到強(qiáng)化作用。

　　用Zr基塊體非晶作為耐磨塊能達(dá)到過管3500根左右，同時(shí)由于其適中的硬度和優(yōu)異的抗沖擊性能，不會發(fā)生表面剝落現(xiàn)象，與硬質(zhì)合金材科相比，能夠有效保護(hù)鋼管表面質(zhì)量，彌補(bǔ)硬質(zhì)合金鋼材料的缺點(diǎn)。

　　由于金屬基耐磨材料存在不同程度的鐵磁性，因而對于探靴而言，耐磨塊的磁化后將會對其信噪比產(chǎn)生不利的影響。

　　科研工作者戰(zhàn)中學(xué)進(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn)：下表中樣品1、2為采用Zr基非晶耐磨塊后檢測的信噪比值，樣品3、4是采用YT硬質(zhì)合金制備的探靴耐磨塊信噪比值。

　　顯然，采用Zr基塊體非晶材料作為耐磨塊能夠顯著提高探靴的信噪比，提高檢測精度。對樣品1和2不同缺陷位置產(chǎn)生的信噪比值進(jìn)行檢測及數(shù)據(jù)分析，結(jié)果表明：采用Zr基非晶耐磨塊制作的探靴滿足一般探測現(xiàn)場需求。同時(shí)根據(jù)檢測的其他實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，國產(chǎn)探靴達(dá)到了進(jìn)口探靴的各項(xiàng)指標(biāo)。

　　由此表明：Zr基非晶耐磨塊不具有鐵磁性，替代以往采用的YT硬質(zhì)合金鋼能夠提高探靴的信噪比，同時(shí)滿足探靴要求的≤8dB指標(biāo)。

　　6、非晶合金漏磁探傷應(yīng)用前景廣闊

　　非晶合金材料憑借其高硬度、高強(qiáng)度、耐腐蝕、耐摩擦的優(yōu)良性能，作為漏磁探傷儀探靴耐磨塊，不僅可以抗沖擊、耐摩擦，同時(shí)能夠有效保護(hù)鋼管表面質(zhì)量，延長探靴使用壽命，可在漏磁探傷領(lǐng)域發(fā)揮巨大的作用。