Akustické emisní charakteristiky šíření trhlin při pomalé změně teplotního senzoru.
Jak teplota piezokeramiky materiálu PZT stoupá a pomalu se ochlazuje, akustická emise způsobená růstem trhliny způsobeným vnitřním tepelným napětím vzorku je znázorněna na obrázku 3. Rychlost ohřevu a rychlost ochlazování jsou stejné, obě 5 ℃ / min, ale křivky četnosti akustické emise jsou detekovány během procesu ohřevu a chlazení jsou zcela odlišné. Když se zahřeje, křivka četnosti akustické emise má vrchol při teplotách 500 ℃ a 250 až 300 ℃, ale je velmi malá ve srovnání s akustickou emisí generovanou během chlazení; maximální počet akustických emisí je detekován během chlazení. Je 400krát vyšší, než je zahřátý, což dosahuje maximální hodnoty v teplotním rozsahu 500 ～ 600 ℃, a má vysokou hustotu akustického vyzařování. Proto k růstu a šíření trhliny dochází hlavně během procesu chlazení; za podmínky zvýšení teploty, i když ve vzorku bude také generováno tepelné napětí v důsledku tepelné roztažnosti, nezpůsobuje velké množství růstu mikrotrhlin.
Když se zahřeje na různé maximální teploty Tmax a poté pomalu ochladí, charakteristiky akustické emise procesu šíření mikrotrhlin jsou znázorněny na obrázku 4. Když Tmax <50 0 ℃, detekovaný signál akustické emise má vrchol v teplotním rozsahu 1 80 ~ 2700 ℃, což naznačuje, že růst a expanze mikrotrhlin se soustředí hlavně v tomto bohatém teplotním rozsahu A ℃ 20 signály, Když Tmax = 80 ℃, signál akustické emise se zjevně přesunul do oblasti vysoké teploty a špičková hodnota četnosti akustické emise se objevila v teplotním rozsahu 500 ~ 600 ℃, což naznačuje, že růst a expanze mikrotrhlin byly soustředěny hlavně při 500-600. ℃. Z obrázku 4 je také vidět, že čím větší je Tmax, tím silnější je signál akustické emise.
Když se vzorek nízkofrekvenčního piezoelektrického pásku pomalu ochlazuje, jsou mikrotrhliny způsobeny hlavně tepelným napětím způsobeným rozdíly v koeficientech tepelné roztažnosti různých fází v porcelánovém bloku. Rentgenová difrakce a HF metoda byly použity ke kvantitativní analýze složení piezokeramických krystalů a obsahu skleněné fáze ve vzorku. Výsledky ukázaly, že piezokeramický krystal obsahoval asi 3,5 % krystalové fáze křemene (viz tabulka na další straně). Krystalová fáze krystalové fáze křemene se transformuje při 5 70 °C a 1800-1270 °C. Proto se koeficient tepelné roztažnosti krystalové fáze křemene kolem těchto dvou teplot výrazně změní, což způsobí tepelné namáhání. Vrchol signálu akustické emise znázorněný na obrázku 4 odpovídá těmto dvěma teplotním rozsahům transformace krystalů křemene, což naznačuje, že v rozsahu teplot transformace piezo krystalů křemene se vyvine tepelné napětí kolem částic křemene, které způsobí velké množství trhlin, které stimulují bohatý signál akustické emise. Křivka akustické emise plně odráží dynamický proces tvorby mikrotrhlin ve vzorku při tepelném namáhání. Když se teplota zvýší na různé Tmax, mikrotrhlinky vzniklé během procesu ochlazování porcelánového sochoru se zacelí v různé míře. Čím vyšší je Tmax, tím vyšší je stupeň hojení mikrotrhlin. Při ochlazení se opět vytvoří mikrotrhliny. Čím více energie se uvolní, tím se signál akustické emise vzorku při ochlazování zvyšuje s rostoucí Tmax.
4 Závěr Charakteristiky akustické emise keramických materiálů piezokotoučového měniče při tepelném namáhání odrážejí proces šíření a šíření trhlin uvnitř materiálu:
(1) K tvorbě a růstu emblémových prasklin v keramických materiálech korund-mullit při tepelném namáhání dochází hlavně během procesu ochlazování a špičková hodnota četnosti akustické emise během procesu chlazení je asi 400krát vyšší než během procesu ohřevu. (2) Když se zrnitost zmenšuje, šíření a šíření emblémových trhlin v keramických materiálech vystavených tepelnému namáhání se postupně potlačuje na menší rozsah. (3) Za podmínek kalení jsou charakteristiky akustické emise expanze v ustáleném stavu a nestability šíření trhliny ve znaku způsobené tepelným namáháním v souladu s trendem změny pevnosti vzorku při tepelném šoku.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd je profesionální výrobce piezoelektrické keramiky a ultrazvukových měničů, který se věnuje ultrazvukové technologii a průmyslovým aplikacím.
